题目内容

16.已知可逆反应:N(g)+M(g)?P(g)+Q(g)△H>0,请回答下列问题:
(1)若要增大M的转化率,在其他条件不变的情况下可以采取的措施为BC(填字母).
A.加入一定量M              B.加入一定量N

温度/℃600700
平衡常数K1K2
C.将生成的气体P液化分离
D.缩小反应容器的体积
(2)不同温度下该反应的平衡常数如下:则K1< (填“>”或“<”)K2
(3)某温度下,反应物的起始浓度[M]=1.0mol•L-1,[N]=2.4mol•L-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为25%,该反应的平衡常数Kc=0.5.

分析 (1)若要增大M的转化率,需要平衡正向进行,两种反应物增加一种会提高另一种物质的转化率,结合平衡移动原理分析选项;
(2)反应是吸热反应,升温平衡正向进行,平衡常数增大;
(3)依据平衡三行计算列式计算,
                N(g)+M(g)?P(g)+Q(g)
起始量(mol/L)  2.4     1.0    0     0
变化量(mol/L)  0.6     0.6    0.6    0.6
平衡量(mol/L)  1.8     0.4    0.6    0.6
转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%,
平衡常数K=$\frac{生成物平衡浓度幂次方乘积}{反应物平衡浓度幂次方乘积}$.

解答 解:(1)N(g)+M(g)?P(g)+Q(g)△H>0,反应是气体体积不变的吸热反应,
A.加入一定量M平衡正向进行,但M的转化率减小,故A错误;
B.加入一定量N会提高M的转化率,故B正确;
C.将生成的气体P液化分离,平衡正向进行,可以提高M的转化率,故C正确;
D.缩小反应容器的体积,体系压强增大,反应前后气体体积不变,平衡不变,故D错误;
故答案为:BC;
(2)N(g)+M(g)?P(g)+Q(g)△H>0,反应是气体体积不变的吸热反应,升温平衡正向进行,平衡常数增大,则K1<K2
故答案为:<;
(3)依据平衡三行计算列式计算,
               N(g)+M(g)?P(g)+Q(g)
起始量(mol/L) 2.4     1.0    0     0
变化量(mol/L) 0.6    0.6    0.6   0.6
平衡量(mol/L) 1.8    0.4    0.6   0.6
N的转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{0.6mol/L}{2.4mol/L}$×100%=25%,
平衡常数K=$\frac{生成物平衡浓度幂次方乘积}{反应物平衡浓度幂次方乘积}$=$\frac{0.6×0.6}{1.8×0.4}$=0.5,
故答案为:25%,0.5.

点评 本题考查了影响化学平衡的因素、平衡常数随温度变化、平衡计算应用,掌握基础是解题关键,题目较简单.

练习册系列答案
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4.2Na2CO3•3H2O2是一种新型的氧系漂白剂.某实验兴趣小组进行了如下实验.
Ⅰ.实验制备
实验原理:2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3•3H2O2
实验步骤:取3.5g Na2CO3溶于10mL H2O,加入0.1g稳定剂,用磁力搅拌器搅拌完全溶解后,将6.0mL 30%H2O2在15min内缓慢加入到三颈烧瓶中,实验装置如图.
反应1小时后,加入1g氯化钠后,静置结晶,然后抽滤,干燥一周后,称重.
(1)装置中球形冷凝管的作用是冷凝回流.
(2)使用冷水浴的作用是防止温度过高,H2O2分解.
(3)加入适量NaCl固体的原因是:降低产品的溶解度(盐析作用)或便于析出晶体.
(4)2Na2CO3•3H2O2极易分解,其反应方程式可表示为2(2Na2CO3•3H2O2)═4Na2CO3+6H2O+3O2↑.
Ⅱ.活性氧含量测定
准确称取试样0.2000g,置于250mL锥形瓶中,加100mL浓度为6%的硫酸溶液,用0.0200mol/L高锰酸钾标准溶液滴定,记录高锰酸钾标准溶液消耗的体积为32.70mL.
活性氧含量计算公式:Q%=(40cV/m)×100%[c-KMnO4标准溶液浓度(mol/L);V-消耗的KMnO4标准溶液体积(L);m-试样质量(g)]
(5)滴定终点的判断依据为溶液由无色呈紫色且30s内不褪色.
(6)滴定过程中涉及的化学方程式5(2Na2CO3•3H2O2)+6KMnO4+19H2SO4=3K2SO4+6MnSO4+10Na2SO4+10CO2↑+15O2↑+34H2O.
(7)活性氧含量为13.08%.
Ⅲ.产品纯度的测定
(8)为了测定产品中2Na2CO3•3H2O2的质量分数,设计了几种方案,涉及不同的反应原理.
方案一  将试样与MnO2混合均匀,向混合物中滴加水,测生成气体的体积,进而进行计算.
方案二将试样与足量的氯化钡(或氯化钙等)溶液反应后,过滤,干燥所得沉淀,称量沉淀的质量(或试样与足量稀硫酸反应后,经除杂干燥后,测二氧化碳的体积,进行计算).

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