题目内容

【题目】对于反应A(g)2B(g) H>0,在温度为T1和T2时,平衡体系中B的体积分数随压强变化的曲线如图所示。

(1)根据曲线图,下列说法不正确的是___。

A.a、c两点的反应速率:c>a

B.b、c两点A气体的转化率相等

C.由状态b到状态a,可以通过加热的方法

D.由状态b到状态c,可以通过加压的方法

(2)若上述反应在定容密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是___。

A.单位时间内生成nmolA的同时分解2nmolB B.两种气体的体积分数不再改变

C.混合气体的密度不再发生变化 D.混合气体的质量不再发生变化

(3)若上述反应达平衡时,B气体的平衡浓度为0.1mol·L-1,通过减小体积来增大体系的压强(温度保持不变),重新达平衡后,B气体的平衡浓度___0.1mol·L-1(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)在100℃时,将0.40mol的B气体充入2L密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如表的数据:

时间(s)

0

20

40

60

80

n(B)/mol

0.40

n1

0.26

n3

n4

n(A)/mol

0.00

0.05

n2

0.08

0.08

上表中n3___n4(填“大于”、“小于”或“等于”),反应A(g)2B(g)在100℃时的平衡常数K的值为___,升高温度后,反应2B(g)A(g)的平衡常数K的值___(填“增大”、“减小”或“不变”)。

【答案】D B 大于 等于 0.36 减小

【解析】

(1)A(g)2B(g)△H>0,该反应为吸热反应,升高温度,化学平衡正向移动,B的体积分数增大,故T1<T2;增大压强,化学平衡逆向移动,B的体积分数减小,结合图象来分析解答;

(2)当化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变,以此解答该题;

(3)减小体积增大压强,平衡向逆反应方向移动,移动的结果是降低B的浓度增大,但不会消除增大;

(4)化学平衡状态时,各组分的浓度不再随时间的改变而改变;计算平衡时各组分的平衡浓度,代入平衡常数表达式k=计算;

反应2B(g)A(g)为放热反应,温度升高,平衡体系向着吸热的方向进行,据此判断K的变化情况。

(1)A.由图象可知,a、c两点都在等温线上,c的压强大,压强越大,反应速率越快,则a、c两点的反应速率:a<c,故A正确;

B.b、c两点平衡体系中B的体积分数相等,气体的平均相对分子质量:b=c,故B正确;

C.升高温度,化学平衡正向移动,B的体积分数增大,由图象可知,a点B的体积分数大,则T1<T2,由状态b到状态a,可以用加热的方法,故C正确;

D.状态b到状态c,如果在恒温条件下,增大压强,则平衡逆向移动,B的体积分数应降低,与图像不吻合,故D错误;

故答案为D;

(2)A.单位时间内生成n mol A的同时分解2n molB,都表示逆反应速率,反应始终按此比例进行,不能说明到达平衡状态,故A错误;

B.到达平衡时各组分的含量不变,两种气体的体积分数不再改变,说明到达平衡,故B正确;

C.混合气体的总质量不变,容器的容积不变,混合气体的密度始终不变,不能说明到达平衡,故C错误;

D.根据质量守恒定律,反应过程中混合气体的质量始终不发生变化,则不能说明到达平衡,故D错误;

故答案为B;

(3)减小体积增大压强,平衡向逆反应方向移动,移动的结果是降低B的浓度增大,但不会消除增大,到达新平衡时B浓度大于0.1mol/L;

(4)在60s、80s时,A的物质的量都是0.08mol,反应处于平衡状态,所以n3=n4,A的平衡浓度为=0.04mol/L,B的平衡浓度为-2×0.04mol/L=0.12mol/L,反应的平衡常数K===0.36,反应2B(g)A(g)为放热反应,温度升高,平衡体系向逆反应方向移动,平衡常数K减小。

练习册系列答案
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