题目内容

在一个容积不变的容器内,有一左右可滑动的隔板,在该密封容器隔板两侧分别进行如图所示的可逆反应.各物质的起始加入量如下:A,B,C均为4.0mol,D为2.0mol,E为3.0mol.设F为x,mol,当x在一定范围内变化时,均可通过调节容器的温度使两侧反应达到平衡,并且隔板恰好处于正中位置,请填写下列空白:

(1)若x=6.0mol,则右侧反应起始时向________(填“逆反应”或“正反应”)方向进行.欲使起始反应维持向该方向进行,则x的取值范围为________.

(2)当x=6.0时,到达平衡时,n(A)________4mol,n(B)________4mol,n(C)________4mol(填“大于”“小于”或“等于”).

答案:
解析:

  (1)逆反应,<x<7;(2)大于,大于,小于

  导解:(1)左侧容器中气体物质的量始终为:4+4+4=12mol,右侧起始各物质的物质的量为2.0+3.0+6.0=11mol<12mol,欲使达到平衡时隔板处于正中央位置,左侧与右侧物质的量应相等,右侧反应必向气体体积增大方向进行,即逆反应方向进行,要维持向该方向进行,则2.0+3.0+x<12,即x<7,要满足到平衡时,气体总物质的量为12mol,则有:

       D  +  2E    2F

  开始(mol)2.0    3.0        x

  转化(mol)a     2a        2a

  平衡(mol)2.0+a  3.0+2a      x-2a

  

  解得:x>,所以x取值范围<x<7.

  (2)当x=6.0时,右侧反应逆向进行,须升高温度,对于左侧反应,升高温度反应逆向移动,所以nA>4,nB>4,nC<4.


练习册系列答案
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煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体,液体,固体燃料的过程.
(1)水煤气生产原理为:C(s)+H2O(g)
高温
CO(g)+H2(g);△H=+131.3kJ/mol
①该反应自发可能性
(填有或无);
②一定温度下,在一个容积不变的密闭容器中进行水煤气生产反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
ABC
ABC
(填字母);
A.容器内压强不变         B.容器内气体密度不变
C.v(CO)=v(H2O)      D.c(CO)=c(H2
③下列措施能使C(s)+H2O(g)
高温
CO(g)+H2(g)正反应速率增大的是_
CD
CD

A、增加C(s)的量    B、降温   C、升温    D、充入HI
(2)将不同量CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)
高温
CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验
组别
温度℃ 起始量/mol 平衡/mol 达平衡所
需时间/min
H2O CO H2 CO2 H2 CO2
1 650 2 4 0 a 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0 b 0.4 1.6 3
①实验1中以v(CO)表示反应速率为
0.16mol∕(L?min)
0.16mol∕(L?min)

②900℃时,CO2(g)+H2(g)
高温
 CO(g)+H2O(g)化学平衡常数为
1.5
1.5

(3)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率,为了分别验证温度,催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,至少应该设计
3
3
组实验.
组别 温度 催化剂
1
2
(1)俄罗斯最近研制的一种名为“阿采塔姆”的新型燃料,可大幅度提高火箭运载量,这种燃料的成分是乙炔和液氨.
①已知:25℃,101KPa下,1g乙炔完全燃烧生成CO2(g)、H2O(l)放出50kJ的热,试写出表示乙炔燃烧热的热化学方程式
 

②又知热化学方程式:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.2kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ?mol-1
H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ?mol-1
ⅰ试完成以下热化学方程式:
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=
 
kJ?mol-1
ⅱ在一定温度下,向一个容积不变的容器中,通入5molN2(g)和H2(g)的混合气体,并装入固体催化剂,使之反应.平衡时,容器内的压强为起始时的80%,则反应过程中共放热
 
kJ.
(2)已知:CO2 (g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
t/℃ 700 800 850 1000 1200
K 2.6 1.7 1.0 0.9 0.6
回答以下问题:
①该反应逆反应为
 
反应(填“放热”或“吸热”).
②容器容积不变,850℃时,能表明反应达到平衡的是
 

A.容器中气体密度不变
B.容器中气体的平均相对分子质量不变
C.容器中H2的浓度不变
D.υ正(H2O)=υ(CO2
③容器容积不变,850℃时各物质平衡浓度为
c(CO2)=0.4mol?L-1   c(H2)=0.1mol?L-1   c(CO)=xmol?L-1    c(H2O)=0.2mol?L-1
若用a、b、c、d、分别表示CO2、H2、CO、H2O的起始浓度.
ⅰ则x=
 

ⅱ则a、b应满足的关系是
 

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