题目内容

向某密闭容器中加入0.15 mol/L A、0.05 mol/L C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图中甲图所示[t0时c(B)未画出，t1时增大到0.05 mol/L]。乙图为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。

(1)若t4时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量浓度为_____mol/L。
(2)若t5时改变的条件是升温，此时v(正)>v(逆)，若A的物质的量减少0.03 mol时，容器与外界的热交换总量为akJ，写出该反应的热化学方程式_______。
(3)若t1＝15s，则t0～t1阶段以C浓度变化表示的平均反应速率为v(C)＝_______ mol/L，A的转化率为________。
(4)t3时改变的某一反应条件可能是________(选填序号)。
a．使用催化剂
b．增大压强
c．增大反应物浓度

(1)0.02
(2)3A(g)2C(g)＋B(g)　ΔH＝＋100a kJ·mol－1
(3)0.004　60%　(4)a、b

解析

练习册系列答案
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在一个2 L的密闭容器中，加入3 mol A和1 mol B，发生下述反应：
3A(g)＋B(g)??2C(g)＋3D(s)，5 min达到平衡时，C的浓度为0.6 mol/L。
(1)达到平衡时，A的转化率为       ，此温度下的平衡常数K＝       。
(2)维持容器的温度不变，若缩小容器的体积，则平衡将向       (填“正反应方向移动”“逆反应方向移动”或“不移动”)。
(3)维持容器的体积和温度不变，向密闭容器中加入氦气，达到新平衡时，B、C的浓度之比将       (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)当增加A的浓度，B的转化率       ；若将C分离出来，化学平衡常数       。(填“增大”、“减小”或“不变”)

溶液中，反应A＋2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)
＝0.100 mol/L、c(B)＝0.200 mol/L及c(C)＝0 mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如图所示。

请回答下列问题：
(1)与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：
②                                                                    ；
③                                                                   。
(2)实验②平衡时B的转化率为       ；实验③平衡时C的浓度为       。
(3)该反应的ΔH       0，其判断理由是                                   。
(4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速率：
实验②：v(B)＝                                                         。
实验③：v(C)＝                                                           。

由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应的能量变化如图所示：

(1)上述反应平衡常数K的表达式为________，温度降低，平衡常数K________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)＝________。

t/min
0
2
5
10
15
n(CO2)/mol
1
0.75
0.5
0.25
0.25
 
(3)在相同温度容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是________(填写序号字母)。
a．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)＝1∶3∶1∶1
b．容器内压强保持不变
c．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1
d．容器内的密度保持不变
(4)下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________(填写序号字母)。
a．及时分离出CH3OH气体
b．适当升高温度
c．保持容器的容积不变，再充入1 mol CO2和3 mol H2
d．选择高效的催化剂

将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中,某温度下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g),在最初2 s内,消耗A的平均速率为0.06 mol·L-1·s-1,则在2 s时,容器中有   mol A,此时C的物质的量浓度为        。

在一个体积为1 L的密闭容器中发生某化学反应：2A(g)B(g)＋C(g)，在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800°C，实验Ⅲ在850°C，B、C的起始浓度都为0，反应物A的浓度(mol·L－1)随时间(min)的变化如图所示。

试回答下列问题：
(1)在实验Ⅰ中，反应在20～40 min内A的平均反应速率为________mol·L－1·min－1。实验Ⅱ和实验Ⅰ相比，可能隐含的反应条件是________________。
(2)该反应的ΔH________0，其判断理由是________。
(3)实验Ⅰ第40 min末，若降低反应温度，达到新的平衡后，A的浓度不可能为________(填序号)。
A．0.35 mol·L－1  B．0.4 mol·L－1  C．0.7 mol·L－1  D．0.8 mol·L－1
(4)若反应在800°C进行，在该1 L的密闭容器中加入1 mol A、0.2 mol He，达到平衡时A的转化率应________。
A．等于86%  B．等于50%
C．小于50%  D．介于50%～86%之间

(创新预测题)(1)在100 ℃恒温条件下将0.100 mol的N2O4充入体积为1 L的真空密闭容器中，发生反应：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＞0。隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

　t/s
c/(mol·L－1)　　
 		0
 		20
 		40
 		60
 		80
 		100
 
c(N2O4)/(mol·L－1)
 		0.100
 		a
 		0.5b
 		0.4b
 		 
 		 
 
c(NO2)/(mol·L－1)
 		0
 		0.060
 		b
 		c1
 		c2
 		c3
 
 
请回答下列问题：
①表中a＝______，在0～20 s内N2O4的平均反应速率为_______mol·(L·s)－1。
②已知100 ℃时该反应的平衡常数为0.36，则表中b、c1、c2的大小关系为________，c3＝________mol·L－1，达到平衡时N2O4的转化率为_________________。
(2)室温下，把SiO2细粉放入蒸馏水中，不断搅拌，能形成H4SiO4溶液，反应原理如下：
SiO2(s)＋2H2O(l)H4SiO4(aq)　ΔH
①写出该反应的化学平衡常数K的表达式：________________________________。
②实际上，在地球的深处，由于压强很大，固体、液体都会受到影响。在一定温度下，在10 000 m以下的地球深处，上述反应的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移动”)，理由是______________________________________。

在2 L密闭容器内，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
 
(1)下图表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________。

(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a．v(NO2)＝2v(O2)    b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2)       d．容器内密度保持不变
(3)为使该反应的反应速率增大，下列措施正确的是________。
a．及时分离出NO2气体   b．适当升高温度
c．增大O2的浓度     d．选择高效催化剂

如图表示某温度时，反应N2O4(g)2NO2(g)在前110 s内的反应进行情况，请根据图像回答下列问题。

(1)该可逆反应达到平衡的时间段为            。
(2)反应进行到70 s时，改变的条件可能是      (填字母，下同),反应进行到90 s时，改变的条件可能是        。

A．加入催化剂B．扩大容器体积
C．升高温度D．增大N2O4的浓度
(3)90 s后若维持容器的体积不变，平衡移动的方向为      (填“正反应”、“逆反应”或“不移动”)，此时N2O4的转化率        (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)请在图中画出反应物N2O4在0～70秒时的浓度变化曲线。

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