题目内容
20.一定温度下,将3mol A气体和1mol B气体通人一密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)?xC(g).请填写下列空白:(1)若容器体积固定为2L,反应2min时测得剩余0.6mol B,C的浓度为0.4mol/L.
①x=2;
②4min后,C的浓度小于0.8mol/L (填“大于”、“等于”或“小于”);
③已知平衡混合物中C的体积分数为25%,则A的转化率为40%;
④改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量分别为a、b、c,它们之间应该满足的关系式为n(A)+1.5n(C)=3、n(B)+0.5n(C)=1;
(2)若维持容器压强不变,改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍,则应加入6mol A气体和2mol B气体.
分析 (1)一定温度下,将3molA气体和1molB气体通入一密闭容器中,若容器体积固定为 2L,反应2min时测得剩余0.6mol B,C的浓度为0.4mol/L,则:
3A(g)+B(g)?x C(g)
起始量(mol):3 1 0
变化量(mol):1.2 0.4 0.4x
2min时(mol):1.8 0.6 0.4x
①结合C的浓度计算x;
②后2min内速率小于前2min内反应速率,故后2min内C的浓度变化量小于0.4mol/L;
③令平衡时转化的B为ymol,表示出平衡时各组分的物质的量,再根据C的体积分数为25%列方程计算解答;
④改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,恒温恒容下,反应前后气体体积不相等,按化学计量数转化到左边满足n(A)=3mol、n(B)=1mol;
(2)若维持容器压强不变,改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍,与原平衡等效,反应物转化率相等,应满足A、B的物质的量之比与初始配比数相等且为原来的2倍.
解答 解:(1)一定温度下,将3molA气体和1molB气体通入一密闭容器中,若容器体积固定为 2L,反应1min时测得剩余0.6mol B,C的浓度为0.4mol/L,则:
3A(g)+B(g)?x C(g)
起始量(mol):3 1 0
变化量(mol):1.2 0.4 0.4x
1min时(mol):1.8 0.6 0.4x
①$\frac{0.4xmol}{2L}$=0.4mol/L,则x=2,故答案为:2;
②后1min内速率小于前1min内反应速率,故后1min内C的浓度变化量小于0.4mol/L,故2min达到平衡,平衡时C的浓度小于0.8mol/L,故答案为:小于;
③令平衡时转化的B为ymol,则:
3A(g)+B(g)?2 C(g)
起始量(mol):3 1 0
变化量(mol):3y y 2y
2min时(mol):3-3y 1-y 2y
所以$\frac{2y}{4-2y}$=25%,解得y=0.4,故A的转化率为$\frac{0.4mol×3}{3mol}$×100%=40%,
故答案为:40%;
④改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,恒温恒容下,反应前后气体体积不相等,按化学计量数转化到左边满足n(A)=3mol、n(B)=1mol,则:n(A)+1.5n(C)=3、n(B)+0.5n(C)=1,
故答案为:n(A)+1.5n(C)=3、n(B)+0.5n(C)=1;
(2)若维持容器压强不变,改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍,与原平衡等效,反应物转化率相等,应满足A、B的物质的量之比与初始配比数相等且为原来的2倍,则应加入6molA、2molB,
故答案为:6;2.
点评 本题考查化学平衡的计算,题目难度中等,(1)中②注意根据反应速率分析前、后2min内C的浓度变化量
,易错点为(2),关键是对等效平衡的理解.
| 时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n(O2)/mol | 0.7 | 0.4 | 0.3 | x | x | x |
(1)用O2表示从0~2s内该反应的平均反应速率为0.4mol•L-1•s-1.
(2)O2的平衡浓度c(O2)=0.5mol•L-1.
(3)求该反应达到平衡时SO2的转化率是90%(用百分数表示).
(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液,生成沉淀10.5克(计算结果保留一位小数).
| A. | 检验试液中的SO42-:试液$\stackrel{BaCl_{2}溶液}{→}$ 白色沉淀$\stackrel{HCl溶液}{→}$ 白色沉淀 | |
| B. | 检验试液中的Cl-:试液$\stackrel{稀H_{2}SO_{4}}{→}$无沉淀$\stackrel{AgNO_{3}溶液}{→}$ 白色沉淀 | |
| C. | 检验试液中的Fe2+:试液$\stackrel{氯水}{→}$无明显现象$\stackrel{KSCN溶液}{→}$血红色溶液 | |
| D. | 检验试液中的NH4+:试液$→_{供热}^{NaOH溶液}$气体逸出$→_{石蕊试纸}^{湿润的红色}$ 试纸变蓝 |
| A. | 葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉都能发生水解反应 | |
| B. | 利用油脂在碱性条件下的水解,可以制甘油和肥皂 | |
| C. | 糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的高分子化合物 | |
| D. | 淀粉和纤维素的分子组成相同,它们之间互为同分异构体 |