题目内容
( I) 在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应:
2X(g) + Y(g)
2Z(g) 若把2molX和1molY充入该容器时,处于状态I,达到平衡时处于状态II(如图1),则该反应的△H 0; ( 填:“< ,> ,= ”)。该反应在 (填:高温或低温)条件下能自发进行。
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(II)在容积可变的密闭容器中发生反应:mA(g) + nB(g)
pC(g) ,
在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如
下表
| 压强p/Pa | 2×105 | 5×105 | 1×106 |
| c(A)/mol·L-1 | 0.08 | 0.20 | 0.44 |
⑴当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时,平衡 移动(填:向左, 向右 ,不)
⑵维持压强为2×105 Pa,当反应达到平衡状态时,体系中共有amol气体,再向体系中加入bmolB,当重新达到平衡时,体系中气体总物质的量是 mol.
⑶当压强为1×106 Pa时,此反应的平衡常数表达式: 。
⑷其他条件相同时,在上述三个压强下分别发生该反应。2×105 Pa时,A的转化率随时间变化如下图,请在图中补充画出压强分别为5×105 Pa和1×106 Pa时,A的转化率随时间的变化曲线(请在图线上标出压强)。
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【知识点】平衡常数、平衡移动、平衡图象G2 G2 G5
【答案解析】( I )⑴< 低温 (II)⑴不 ⑵a+b ⑶ k=![]()
⑷
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解析::(Ⅰ)(1)由图可知状态Ⅱ的压强大于状态Ⅰ压强的2倍,所以平衡逆向移动,反应在绝热条件下进行,逆向进行,说明正反应为放热反应;已知2X(g)+Y(g)⇌2Z(g),反应后气体的物质的量减少,所以混乱度减小,△S<0,
(Ⅱ)(1)由表格数据可知当压强从2×105Pa增大为5×105Pa时,压强增大2.5倍,体积变为0.4倍,浓度由0.08增大为0.20mol•L-1,也增大2.5倍,所以增大压强平衡不移动,(2)由(1)可知,增大压强平衡不移动,所以反应前后气体的物质的量不变,所以当反应达到平衡状态时,体系中共有amol气体,再向体系中加入bmolB,当重新达到平衡时,体系中气体总物质的量是a+b;
(3)由表格数据可知当压强从5×105Pa增大为1×106Pa时,压强增大2倍,体积变为1/2倍,浓度应该由0.20增大为0.40mol•L-1,但是实际上A的浓度为0.44,说明平衡逆移,则反应前气体的物质的量小于反应后气体的物质的量,则反应物B不再是气态,所以此反应的平衡常数表达式为K=![]()
(4)2×105与5×105 Pa时A的转化率不变,反应时间缩短,1×106 Pa时,平衡逆移,A的转化率减小,反应速率增大,时间缩短,据此作图即可。
【思路点拨】本题考查了平衡常数、平衡移动、平衡图象等,综合性较强,对图象和表格数据的分析是解题的关键。
根据下列几种物质的熔点和沸点数据,判断下列有关说法中,错误的是( )。
| NaCl | MgCl2 | AlCl3 | SiCl4 | 单质B | |
| 熔点/℃ | 810 | 710 | 190 | -68 | 2 300 |
| 沸点/℃ | 1 465 | 1 418 | 182.7 | 57 | 2 500 |
注:AlCl3熔点在2.02×105 Pa条件下测定。
A.SiCl4是分子晶体
B.单质B是原子晶体
C.AlCl3加热能升华
D.MgCl2所含离子键的强度比NaCl大
将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
| 温度/℃ | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
| 平衡总压强/kPa | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
| 平衡气体总浓度/10-3mol/L | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
A 该可逆反应达到平衡的标志之一是混合气体平均相对分子质量不变
B 因该反应熵变(△S)大于0,焓变(△H)大于0,所以在低温下自发进行
C根据表中数据,计算15.0℃时的分解平衡常数约为2.0×10-9(mol·L-1)3
D达到平衡后,若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量减小