题目内容

12.在某容积不变的密闭容器中,有可逆反应:mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(S)△H<0如图某反应过程中各物质物质的量n(mol)随时间t的变化曲线图.
①该反应的平衡常数表达式为(各物质浓度的指数用数值表示):K=$\frac{{c}^{2}(C)}{c(A){c}^{3}(B)}$.
②若充入A,K值不变(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小、不变);正反应速率增大(填增大、减小、不变).
③若体积为10升的密闭容器中,500℃、有催化剂存在的条件下,根据图示回答下列问题:在0~15min内的平均反应速率:v(B)=0.01mol/(L.min).

分析 ①K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,纯固体不能代入K的表达式中;
②K只与温度有关,反应物浓度增大,反应速率增大;
③结合v=$\frac{△c}{△t}$计算.

解答 解:①K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,纯固体不能代入K的表达式中,由图可知,A、B、C的△n之比为(1-0.5):(3-1.5):(1-0)=1:3:2,则反应为A(g)+3B(g)?2C(g)+qD(S)可知K=$\frac{{c}^{2}(C)}{c(A){c}^{3}(B)}$,
故答案为:K=$\frac{{c}^{2}(C)}{c(A){c}^{3}(B)}$;
②K只与温度有关,反应物浓度增大,反应速率增大,则充入A,K值不变,正反应速率增大,
故答案为:不变;增大;
③0~15min内B的物质的量减少3mol-1.5mol=1.5mol,则0~15min内的平均反应速率:v(B)=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{1.5mol}{10L}}{15min}$=0.01mol/(L.min),故答案为:0.01mol/(L.min).

点评 本题考查化学平衡计算,为高频考点,把握图中物质的量的变化、K的表达式、速率计算为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意K只与温度有关,题目难度不大.

练习册系列答案
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下列(A-D)示意图中[a表示2NH3(g)+CO2(g),b表示NH2COONH4(s),c表示CO(NH2)2(l)+H2O(l)],能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线是(填序号)C.

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①在上述条件下,从反应开始至20min时,二氧化碳的平均反应速率为0.01mol/(L•min).
②为提高尿素的产率,下列可以采取的措施有AC.
A.缩小反应容器的容积B.升高温度
C.平衡体系中及时分离出CO(NH2)2
D.使用合适的催化剂
③该反应的平衡常数表达式K=$\frac{1}{c(N{H}_{3}){c}^{2}(C{O}_{2})}$;若升高体系的温度,容器中NH3的体积分数将不变(填“增加”、“减小”或“不变”).
④若保持平衡的温度和压强不变,再向容器中充入3mol的氨气,则此时v正<v逆(填“>”“=”或“<”),判断理由再向容器中充入3mol的氨气,体系的体积变大,氨气和二氧化碳的浓度分别为0.25mol/Lhe 0.05mol/L,此时 $\frac{1}{c(N{H}_{3}){c}^{2}(C{O}_{2})}$>K,平衡会向逆反应方向移动,逆反应速率大于正反应速率.
⑤若保持平衡的温度和体积不变,25min时再向容器中充入2mol氨气和1mol二氧化碳,在40min时重新达到平衡,请在图E中画出25~50min内氨气的浓度变化曲线.

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