题目内容
有一化学反应2A?B+D,B、D起始浓度为0,在四种不同条件下进行.反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表,根据下述数据,完成填空:
(1)在实验1,反应在0至40分钟时间内A的平均速率为 mol/(L?min).
(2)在实验2,A的初始浓度C2= mol/L,可推测实验2中隐含的条件是
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则达到平衡时v3 v1(填>、=、<=,)800℃时,反应平衡常数= ,且C3= mol/L,可推测实验3中隐含的条件是 .
(4)800℃时,反应B+D?2A当其他条件不变,B、D的起始浓度为0.50mol/L,A的起始浓度为0,达到平衡时A的浓度为 mol/L,B的转化率= .
| 实验 序号 | 浓度(mol/L) | 时间(min) | |||||||
| 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |||
| 1 | 温度 | 800℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 2 | 800℃ | C2 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | |
| 3 | 800℃ | C3 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | |
(2)在实验2,A的初始浓度C2=
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则达到平衡时v3
(4)800℃时,反应B+D?2A当其他条件不变,B、D的起始浓度为0.50mol/L,A的起始浓度为0,达到平衡时A的浓度为
考点:化学平衡的计算
专题:化学平衡专题
分析:(1)根据平均化学反应速率公式计算;
(2)根据实验1、2数据分析;
(3)根据浓度对化学反应速率的影响分析,依据平衡常数的概念计算得到800°C的平衡常数;
(4)根据化学平衡三段式列式,依据平衡常数计算.
(2)根据实验1、2数据分析;
(3)根据浓度对化学反应速率的影响分析,依据平衡常数的概念计算得到800°C的平衡常数;
(4)根据化学平衡三段式列式,依据平衡常数计算.
解答:
解:(1)v=
=
=0.0125mol/(L.min),故答案为 0.0125;
(2)根据实验1、2数据分析,温度相同,达平衡后A的物质的量浓度相同,且B、D起始浓度为0,所以两组实验中A的起始浓度相同为1.0mol?L-1 ;温度相同,达平衡后A的物质的量浓度相同,但达平衡时2组的时间较短,所以只能是加入催化剂,故答案为:1.0;催化剂;
(3)实验1、3比较,温度相同,10min-20min时,实验3的浓度减少量都大于实验1的,所以实验3的反应速率大于实验1的,即v3>v1;根据相同条件下,浓度对化学反应速率的影响判断,实验3的起始浓度大于实验1的,即c3>1.0mol?L-1,800℃时,
2A?B+D
起始量(mol/L)1.0 0 0
变化量(mol/L)0.5 0.25 0.25
平衡量(mol/L)0.5 0.25 0.25
平衡浓度K=
=
=0.25
实验3的温度与实验1的温度相同,温度不变,平衡常数不变;
2A?B+D
起始量(mol?L-1) C3 0 0
反应量(mol?L-1) 0.6 0.30 0.30
平衡量(mol?L-1) c3-0.60 0.30 0.30
该温度下平衡常数K=
=
;
解得:c3=1.2
温度相同,达平衡后A的物质的量浓度增加,但达平衡时3组的时间与1组相同,所以只能是增大A的浓度,
故答案为:>;0.25;1.2;增大A的浓度;
(4)800℃时,2A?B+D K=0.25,则 B+D?2A反应的平衡常数=
=4,设B消耗物质的量浓度为x;
反应 B+D?2A
起始量(mol/L) 0.5 0.5 0
变化量(mol/L) x x 2x
平衡量(mol/L)0.5-x 0.5-x 2x
平衡常数K=
=
=4
计算得到x=0.25mol/L
达到平衡A的浓度=2×0.25mol/L=0.5mol/L
B的转化率=
×100%=50%;
故答案为:0.5;50%.
| △c |
| △t |
| (1.0-0.5)mol/L |
| 40min |
(2)根据实验1、2数据分析,温度相同,达平衡后A的物质的量浓度相同,且B、D起始浓度为0,所以两组实验中A的起始浓度相同为1.0mol?L-1 ;温度相同,达平衡后A的物质的量浓度相同,但达平衡时2组的时间较短,所以只能是加入催化剂,故答案为:1.0;催化剂;
(3)实验1、3比较,温度相同,10min-20min时,实验3的浓度减少量都大于实验1的,所以实验3的反应速率大于实验1的,即v3>v1;根据相同条件下,浓度对化学反应速率的影响判断,实验3的起始浓度大于实验1的,即c3>1.0mol?L-1,800℃时,
2A?B+D
起始量(mol/L)1.0 0 0
变化量(mol/L)0.5 0.25 0.25
平衡量(mol/L)0.5 0.25 0.25
平衡浓度K=
| c(B)c(D) |
| c2(A) |
| 0.25×0.25 |
| 0.52 |
实验3的温度与实验1的温度相同,温度不变,平衡常数不变;
2A?B+D
起始量(mol?L-1) C3 0 0
反应量(mol?L-1) 0.6 0.30 0.30
平衡量(mol?L-1) c3-0.60 0.30 0.30
该温度下平衡常数K=
| 0.30×0.30 |
| (c3-0.60)2 |
| 1 |
| 4 |
解得:c3=1.2
温度相同,达平衡后A的物质的量浓度增加,但达平衡时3组的时间与1组相同,所以只能是增大A的浓度,
故答案为:>;0.25;1.2;增大A的浓度;
(4)800℃时,2A?B+D K=0.25,则 B+D?2A反应的平衡常数=
| 1 |
| 0.25 |
反应 B+D?2A
起始量(mol/L) 0.5 0.5 0
变化量(mol/L) x x 2x
平衡量(mol/L)0.5-x 0.5-x 2x
平衡常数K=
| c2(A) |
| c(B)c(D) |
| (2x)2 |
| (0.5-x)2 |
计算得到x=0.25mol/L
达到平衡A的浓度=2×0.25mol/L=0.5mol/L
B的转化率=
| 0.25mol/L |
| 0.5mol/L |
故答案为:0.5;50%.
点评:本题考查了化学平衡的分析判断,化学反应速率的计算应用,平衡常数概念和转化率概念的计算分析,注意影响平衡因素的分析判断条件,题目难度中等.
练习册系列答案
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|
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