题目内容
14.某可逆反应:A(g)+3B(g)?2C(g);△H<0.有甲乙两个容积为0.5L的密闭容器,向甲容器中加入1molA的和3molB在一定条件下达到平衡时放出热量为Q1 kJ;在相同条件下,向乙容器中加入2mol C达到平衡时吸收热量为Q2kJ;已知Q2=3Q1.下列叙述不正确的是( )| A. | 乙中C的转化率为75% | |
| B. | 反应达到平衡前,甲中始终有v正大于v逆,乙中始终有v正小于v逆 | |
| C. | 在该条件下,反应 2C(g)?A(g)+3B(g)的平衡常数为27×1.54(mol/L)2 | |
| D. | 乙中的热化学方程式为2C(g)?A(g)+3B(g);△H=+Q2kJ/mol |
分析 A.甲容器中开始加入1molA的和3molB与乙容器中开始加入2mol C为完全等效平衡,平衡时相同组分的物质的量相等,设甲中平衡时C为xmol,则乙中反应的C为(2-x)mol,由于Q2=3Q1,则(2-x)mol=3xmol,解得x=0.5,进而计算乙中C的转化率;
B.甲中反应正向进行建立平衡,乙中逆向进行建立平衡;
C.由A分析可知平衡时乙中C为0.5mol,故:
2C(g)?A(g)+3B(g)
起始量(mol):2 0 0
变化量(mol):1.5 0.75 2.25
平衡量(mol):0.5 0.75 2.25
再根据K=$\frac{c(A)×{c}^{3}(B)}{{c}^{2}(C)}$计算平衡常数;
D.可逆反应不能完全反应,2molC分解吸收的热量大于Q2kJ.
解答 解:A.甲容器中开始加入1molA的和3molB与乙容器中开始加入2mol C为完全等效平衡,平衡时相同组分的物质的量相等,设甲中平衡时C为xmol,则乙中反应的C为(2-x)mol,由于Q2=3Q1,则(2-x)mol=3xmol,解得x=0.5,故乙中C的转化率为$\frac{(2-0.5)mol}{2mol}$×100%=75%,故A正确;
B.甲中反应正向进行建立平衡,乙中逆向进行建立平衡,故反应达到平衡前,甲中始终有v正大于v逆,乙中始终有v正小于v逆,故B正确;
C.由A分析可知平衡时乙中C为0.5mol,故:
2C(g)?A(g)+3B(g)
起始量(mol):2 0 0
变化量(mol):1.5 0.75 2.25
平衡量(mol):0.5 0.75 2.25
故平衡常数K=$\frac{c(A)×{c}^{3}(B)}{{c}^{2}(C)}$=$\frac{\frac{0.75}{0.5}×(\frac{2.25}{0.5})^{3}}{(\frac{0.5}{0.5})^{2}}$(mol/L)2=27×1.54(mol/L)2,故C正确;
D.可逆反应不能完全反应,2molC分解吸收的热量大于Q2kJ,由A中分析可知,2molC完全分解吸收的热量为Q2kJ×$\frac{2mol}{1.5mol}$=$\frac{4}{3}$Q2kJ,反应热化学方程式为:2C(g)?A(g)+3B(g),△H=+$\frac{4}{3}$Q2kJ/mol,故D错误,
故选:D.
点评 本题考查了化学平衡的计算、化学平衡建立、化学平衡常数等,题目难度中等,关键是等效平衡的应用,旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力.
| A. | Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物 | |
| B. | Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀 | |
| C. | 钠在常温下不容易被氧化 | |
| D. | 石蕊试液中加入Na2O2粉末,先变蓝后褪色,并有气泡生成 |
(1)2P+5CuSO4+8H2O═5Cu+2H3PO4+5H2SO4
(2)11P+15CuSO4+24H2O═5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4
下列有关说法中错误的是( )
| A. | 在上述两个反应中,水既不是氧化剂也不是还原剂 | |
| B. | 在上述两个反应中,氧化产物都是H3PO4 | |
| C. | 在反应(2)中,当有5mol CuSO4发生反应时,共转移10mol电子 | |
| D. | 在上述两个反应中,氧化剂都只有硫酸铜 |
| A. | 20mL | B. | 45mL | C. | 65mL | D. | 80mL |