题目内容
在容积为1 L的密闭容器中,进行如下反应:A(g)+2B(g)
C(g)+D(g),在不同温度下,D的物质的量n(D)和时间t的关系如图。
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请回答下列问题:
(1)700℃时,0~5min内,以B表示的平均反应速率为_________。
(2)能判断反应达到化学平衡状态的依据是__________。
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(A)不变
C.v正(B)=2v逆(D)
D.c(A)=c(C)
(3)若最初加入1.0 mol A和2.2 mol B,利用图中数据计算800℃时的A的转化率 。
(4)800℃时,某时刻测得体系中物质的量浓度如下:c(A)=0.06 mol/L,c(B)=0.50 mol/L,c(C)=0.20 mol/L,c(D)=0.018 mol/L,则此时该反应 (填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”)。
(1)0.18 mol/(L·min) (2分) (2)ABC(2分)
(3)60%(2分) (4)向逆方向进行(2分)
【解析】
试题分析:(1)先根据v=△c/△t计算v(D),再根据同一化学反应中,各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算v(B);v(D)=0.45/5=0.09mol/(L.min),该反应中v(B)=2v(D)=0.18mol/(L.min);(2)反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,以及由此衍生的其它一些物理量不变,可由此进行判断;A.该反应是气体体积减小的可逆反应,当反应到达平衡状态时,容器中压强不变,能作为判断化学平衡的依据,正确;B.反应到达平衡状态时,混合气体中c(A)不变,说明到达平衡,正确;C.当v正(B)=2v逆(D)时,即v正(B):v逆(D)=2:1,该反应处于平衡状态,正确;D.当c(A)=c(C)时,该反应不一定达到平衡状态,错误;选ABC;(3)根据三行式计算;
A(g)+2B(g)
C(g)+D(g)
起始浓度(mol/L) 1 2.2 0 0
转化浓度(mol/L) 0.6 1.2 0.6 0.6
平衡浓度(mol/L) 0.4 1 0.6 0.6
计算可得A的转化率为60%,平衡常数K=0.9;(4)根据浓度商和化学平衡常数的相对大小判断,如果浓度商大于化学平衡常数,则反应向逆反应方向移动,如果浓度商小于化学平衡常数,则反应向正反应方向移动;(4)Qc=0.2×0.018/0.06×0.502=2.4>0.9,则平衡向逆反应方向移动。
考点:考查化学反应速率的计算、化学平衡状态的判断、化学平衡常数的计算。