题目内容

【题目】已知在一个5L的密闭容器中发生反应,该反应的平衡常数和温度的关系如下:

温度/℃

700

800

830

1000

1200

平衡常数

1.7

1.1

1.0

0.6

0.4

回答下列问题:

该反应的平衡常数表达式K=__________,

该反应的_________0 (填“>”“<”或“=)

判断该反应是否达到平衡的依据为_______

A.压强不随时间改变

B.气体的密度不随时间改变

C.c(A)不随时间改变

D.单位时间里生成CD的物质的量相等

E. 气体的平均相对分子质量不随时间改变

1200℃时反应的平衡常数的值为______________

830℃时,充入2.0molA8.0molB,如反应初始6sA的平均反应速率v(A)=0.03mol/(L· s)6sc(A)=___________,C的物质的量为__________mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为____________,如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气(氩气不参与该反应),平衡时A的转化率将____________(填“增大”“减小” 或“不变”), 如果这时向该密闭容器中再充入1.0molA4.0molB, 平衡时A的转化率将____________(填“增大”“减小” 或“不变”)。

【答案】 C 2.5 0.22 0.9 80% 不变 不变

【解析】

①根据该反应的方程式,写出平衡常数表达式K

②根据图表信息可知,温度升高,平衡左移,平衡常数减小,正反应放热;

根据正逆反应速率相等,各组分的浓度保持不变以及由此衍生的其它物理量进行分析;

④根据图表信息,结合反应方程式进行计算;

⑤根据速率计算公式、转化率计算公式进行分析;体积不变,充入和反应无关的气体,平衡不移动;同比例减小反应物,等效于减压过程,据以上分析进行解答。

该反应的平衡常数表达式

随着温度的升高,该反应的平衡常数逐渐减小,说明反应放热,该反应的0

A. 该反应前后气体的物质的量不变,故反应中压强为定值,压强不变无法判断反应达到平衡,A错误;

B. 该反应前后气体的总质量不变,气体体积也不变,故气体的密度为定值,密度不变无法判断反应达到平衡,B错误;

C. c(A)不随时间改变可以判断反应达到平衡,C正确;

D. 单位时间里生成CD的物质的量一定相等,故无法用来判断反应是否平衡,D错误;

E. 反应前后气体的总质量和总物质的量均不会发生改变,故气体的平均摩尔质量也不变,无法用来判断反应是否平衡,E错误;

故答案选C

④1200℃时反应的平衡常数的值为

6s时△c(A)=v(A)×t=0.03×6=0.18mol/L,则剩余的A的浓度为c(A)=2mol÷5L-0.18=0.22mol/L,生成的C的浓度为0.18mol/L,则C的物质的量为0.18×5=0.9mol

假设达到平衡时A转化了amol,则BCD三种物质均转化了amol,则A剩余(2-a)molB剩余(8-a)molCD均剩余amol,则反应的平衡常数为,计算得a=,则A的转化率为÷2mol×100%=80%;由于是恒容反应,充入氩气,对平衡无影响,A的转化率不变,如果这时向该密闭容器中再充入1.0molA4.0molB,与原平衡等效,A的转化率不变。

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下列说法正确的是________

A.在相同条件下,三种催化剂的催化效率由高到低的顺序是

BbCH4的转化率高于a点,原因是ba两点均未达到平衡状态,b点温度高,反应速率较快,故CH4的转化率较大

CC点一定未达到平衡状态

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