题目内容
6.在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)?M(g)+N(g),所得实验数据如下表,下列说法正确的是( )| 实验编号 | 温度/℃ | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
| n(X) | n(Y) | n(M) | ||
| ① | 700 | 0.40 | 0.10 | 0.090 |
| ② | 800 | 0.10 | 0.40 | 0.080 |
| ③ | 800 | 0.20 | 0.30 | a |
| ④ | 900 | 0.10 | 0.15 | b |
| A. | 实验①中,若5min 时测得 n(M)=0.050 mol,则0至5 min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-2 mol/min | |
| B. | 实验②中,该反应的平衡常数K=2.0 | |
| C. | 实验③中,达到平衡时,X的转化率为60% | |
| D. | 实验④中,达到平衡时,b>0.060 |
分析 A.根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(M),再利用速率之比等于化学计量数之比计算v(N);
B.由表中数据,计算平衡时其它组分的物质的量,由于反应中气体的化学计量数相等,可以用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式K=$\frac{c(M)×c(N)}{c(X)×c(Y)}$计算;
C.温度不变平衡常数不变,用a表示出平衡时各组分物质的量,再根据平衡常数列方程计算解答;
D.实验①、②若温度相同,X、Y按1:1反应,二者物质的量相互交换,平衡时生成物物质的量相等,实验②中温度较高,平衡时M的物质的量减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,若④的温度为800℃,恒容体系中,气体体积不变的反应,实验④与③为等效平衡,平衡时b=$\frac{1}{2}$a,但④的实际温度为900℃,相比较800℃,平衡逆向移动,则b<$\frac{1}{2}$a.
解答 解:A.速率之比等于化学计量数之比,则v(N)=v(M)=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.05mol}{10L}}{5min}$=1.0×10-3mol/(L•min),故A错误;
B. X(g)+Y(g)?M(g)+N(g)
起始(mol):0.1 0.4 0 0
转化(mol):0.08 0.08 0.08 0.08
平衡(mol):0.02 0.32 0.08 0.08
由于反应中气体的化学计量数相等,可以用物质的量代替浓度计算平衡常数,故实验②中,该反应的平衡常数K=$\frac{c(M)×c(N)}{c(X)×c(Y)}$=$\frac{0.08×0.08}{0.02×0.32}$=1,故B错误;
C. 温度不变平衡常数不变,平衡时M为amol,则:
X(g)+Y(g)?M(g)+N(g)
起始(mol):0.2 0.3 0 0
转化(mol):a a a a
平衡(mol):0.2-a 0.3-a a a
则K=$\frac{a×a}{(0.2-a)×(0.3-a)}$=1,解得a=0.12,实验③中,X的转化率=$\frac{0.12mol}{0.2mol}$×100%=60%,故C正确;
D.实验①、②若温度相同,X、Y按1:1反应,二者物质的量相互结合,平衡时生成物物质的量相等,实验②中温度较高,平衡时M的物质的量减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,若④的温度为800℃,恒容体系中,气体体积不变的反应,实验④与③为等效平衡,平衡时b=$\frac{1}{2}$a=0.06mol,但④的实际温度为900℃,相比较800℃,平衡逆向移动,则b<0.06,故D错误.
故选:C.
点评 本题考查化学平衡计算、化学反应速率、化学平衡常数、化学平衡的影响因素等,难度中等,D选项为易错点,注意利用等效思想解答.
| A. | 反应过程只有O2生成,共6.72 L的气体(标况) | |
| B. | 本过程一共涉及了三个化学反应 | |
| C. | 最终得到氢氧化铝的沉淀 | |
| D. | 最终得到的溶液中c(NaCl)=0.15 mol•L-1 |
| 活性炭 | NO | E | F | |
| 初始时(mol) | 2.050 | 0.200 | 0 | 0 |
| 平衡时(mol) | 2.000 | 0.100 | 0.050 | 0.050 |
| A. | 该反应的平衡常数为$\frac{1}{4}$ | |
| B. | 增加活性炭的量,能缩短达到平衡所用的时间 | |
| C. | 容器中压强不变可以说明该反应达到平衡状态 | |
| D. | 达到平衡时,用E表示该反应的速率为0.01 mol•L-1•min-1 |
| A. | 邻二甲苯苯环上的一氯取代产物有4种 | |
| B. | 甲苯分子中最多有12个原子在同一平面内 | |
| C. | 乙二醇与甘油互为同系物 | |
| D. | 油脂在烧碱溶液中能发生水解反应 |