题目内容
1.在恒温,2L的定容密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)?2C(g)+D(s)△H,若开始时向容器中充入2molA和2molB,经2分钟达平衡,平衡时测得C的浓度为1.0mol•L-1.(1)用A气体浓度的变化表示该反应的速率为V(A)=0.25mol/(L.min)
(2)改温度下此反应的平衡常数K=4
(3)若保持温度不变,达平衡后向容器中加入2molC和足量的D,重新达平衡后,容器中c(B)=0.75mol/L
(4)若升高温度,混合气体的平均相对分子质量增加,则△H<0(填“>”或“<”)
分析 在恒温,2L的定容密闭容器中开始时向容器中充入2molA和2molB,经2分钟达平衡,平衡时测得C的浓度为1.0mol•L-1则:
A(g)+B(g)?2C(g)+D(s)
起始量(mol/L):1 1 0
变化量(mol/L):0.5 0.5 1
平衡量(mol/L):0.5 0.5 1
(1)根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(A);
(2)平衡常数K=$\frac{{c}^{2}(C)}{c(A)×c(B)}$;
(3)D为固体,D物质的量增大不影响平衡移动,若保持温度不变,达平衡后向容器中加入2molC和足量的D等效为开始加入3molA、3molB和一定量的D,而反应前后气体的体积不变,与原平衡为等效平衡,
(4)反应前后气体的物质的量不变,若升高温度,混合气体的平均相对分子质量增加,说明混合气体总质量相等,即升高温度平衡逆向移动.
解答 解:在恒温,2L的定容密闭容器中开始时向容器中充入2molA和2molB,经2分钟达平衡,平衡时测得C的浓度为1.0mol•L-1,则:
A(g)+B(g)?2C(g)+D(s)
起始量(mol/L):1 1 0
变化量(mol/L):0.5 0.5 1
平衡量(mol/L):0.5 0.5 1
(1)v(A)=$\frac{0.5mol/L}{2min}$=0.25mol/(L.min),故答案为:0.25mol/(L.min);
(2)平衡常数K=$\frac{{c}^{2}(C)}{c(A)×c(B)}$=$\frac{{1}^{2}}{0.5×0.5}$=4,故答案为:4;
(3)D为固体,D物质的量增大不影响平衡移动,若保持温度不变,达平衡后向容器中加入2molC和足量的D等效为开始加入3molA、3molB和一定量的D,而反应前后气体的体积不变,与原平衡为等效平衡,则平衡时B的浓度为0.5mol/L×$\frac{3}{2}$=0.75mol/L,故答案为:0.75mol/L,
(4)反应前后气体的物质的量不变,若升高温度,混合气体的平均相对分子质量增加,说明混合气体总质量相等,即升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,故△H<0,故答案为:<.
点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、反应速率计算、平衡常数计算等,(3)中可以利用平衡常数进行计算解答,注意等效思想运用,难度中等.
| A. | NaNO3 | B. | NO2 | C. | NO | D. | N2 |
I. 用电弧法合成的储氢纳米碳管,可用如下氧化法提纯,请完成下述反应:
5 C+4 KMnO4+6 H2SO4→5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6 H2O
II.某研究小组现将三组CO(g)与H2O(g)的混合气体分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,一定条件下发生反应:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H<0,得到如下数据:
| 实验组 | 温度/℃ | 起始量(mol) | 平衡量(mol) | 达到平衡所 需要时间/min | ||
| CO(g) | H2O(g) | CO2(g) | H2(g) | |||
| I | 800 | 2 | 2 | x | 1 | 5 |
| II | 900 | 1 | 2 | 0.5 | 0.5 | tm |
| III | 900 | 2 | 4 | y | y | tn |
(2)下列能判断在800℃实验条件下CO(g)与H2O(g)反应一定达到平衡状态的是D.
A.容器内压强不再变化 B.$\frac{c(C{O}_{2})•c({H}_{2})}{c(CO)•c({H}_{2}O)}$=2
C.混合气体密度不变 D.υ正(CO)=υ逆(CO2)
(3)实验Ⅲ中:y=1.
(4)若实验Ⅲ的容器改为在绝热的密闭容器中进行,实验测得H2O(g)的转化率a(H2O)随时间变化的示意图,如图所示,b点:υ正>υ逆(填“<”.“=”或“>”).