题目内容
16.在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行以下反应:2A(g)+B(g)?3C(g),已知加入1mol A和2mol B且达到平衡后,生成了a mol C.(1)达到平衡时,C在反应混合气中的体积分数是$\frac{100a}{3}$%(用含字母a的代数式表示).
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2mol A和4mol B,达到平衡后,C的物质的量为2amol(用含字母a的代数式表示),此时C在反应混合气体中的体积分数与原平衡相比不变(选填“增大”“减小”或“不变”).
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2mol A和5mol B,若要求平衡后C在反应混合气中体积分数仍与原平衡相同,则还应加入1mol C.
(4)在相同实验条件下,若在同一容器中加入m mol A和、n mol B和p mol C,达平衡后,C的物质的量仍为a mol,除了满足n=2m之外,还应满足n+$\frac{1}{3}$p=2(写一个仅关于n、p的关系式)
分析 (1)先利用反应前后气体体积不变,求出平衡时混合气体的总的物质的量,再根据体积分数定义计算;
(2)恒温恒容,反应前后气体体积不变,对应物质按相同的比例加入,平衡等效,物质的转化率相同,平衡时对应组分的含量相同;
(3)体积分数仍与原平衡相同,说明为等效平衡,恒温恒容,反应前后气体体积不变,按化学计量数转化到左边,A、B的物质的量之比满足1:2,则与原平衡等效;
(4)达平衡后,C的物质的量仍为a mol,说明为等效平衡,恒温恒容,按化学计量数转化到左边满足n(A)=1mol、n(B)=2mol.
解答 解:(1)反应前后气体体积不变,所以平衡时混合气体的总的物质的量为1mol+2mol=3mol,所以平衡时,C在反应混合气中的体积分数为$\frac{amol}{3mol}$×100%=$\frac{100a}{3}$%,
故答案为:$\frac{100a}{3}$;
(2)恒温恒容,反应前后气体体积不变,加入2molA和4molB,A、B的物质的量之比为1:2,与原平衡相同,为等效平衡,物质的转化率相同,平衡时对应组分的含量相同,C在反应混合气中的体积分数不变,C的物质的量变为2amol,
故答案为:2a;不变;
(3)恒温恒容,反应前后气体体积不变,按化学计量数转化到左边,A、B的物质的量之比满足1:2,
令加入nmolC,则(2+$\frac{2}{3}$n)mol:(5+$\frac{1}{3}$n)mol=1:2,解得n=1,
故答案为:1;
(4)达平衡后,C的物质的量仍为a mol,说明为等效平衡,恒温恒容,按化学计量数转化到左边满足n(A)=1mol、n(B)=2mol,则除了满足n=2m之外,还应满足的关于n、p的关系式:n+$\frac{1}{3}$p=2,
故答案为:n+$\frac{1}{3}$p=2.
点评 本题考查化学平衡计算及等效平衡,难度中等,理解等效平衡规律:1、恒温恒容,反应前后气体体积不等,按化学计量数转化一边,对应物质满足等量;反应前后气体体积相等,按化学计量数转化一边,对应物质满足等比.2:恒温恒压,按化学计量数转化一边,对应物质满足等比.
| A. | 两者的本质区别是氢氧化铁胶体能产生丁达尔现象 | |
| B. | 都能透过半透膜 | |
| C. | 都是透明的澄清液体 | |
| D. | 都呈红褐色 |
| 容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡时体系能量的变化 | ||
| A | B | C | ||
| ① | 2 | 1 | 0 | 0.75Q kJ |
| ② | 0.4 | 0.2 | 1.6 | |
| A. | 容器①、②中反应的平衡常数均为4 | |
| B. | 容器②中达到平衡时放出的热量为0.05QkJ | |
| C. | 向容器①中通入氦气,平衡时A的转化率不变 | |
| D. | 其他条件不变,若容器②保持恒容绝热,则达到平衡时C的体积分数小于$\frac{2}{3}$ |
①N2O5(g)?N2O3(g)+O2(g)
②N2O3(g)?N2O(g)+O2(g)
在0.5L密闭容器中,将2.5mol N2O5加热气化,并按上述①②两式分解,在某温度下达到平衡,测得O2的平衡浓度为4.4mol•L-1,N2O3的平衡浓度为1.6mol•L-1,
则下列各项判断正确的是( )
| A. | N2O5的平衡浓度为3.0mol•L-1 | B. | N2O5的转化率为80% | ||
| C. | N2O的平衡浓度为4.4mol•L-1 | D. | N2O的平衡浓度为1.4mol•L-1 |
| A. | Al+HCl | B. | Al+H2SO4 | C. | Al+MgO | D. | Al+MnO2 |
| A. | CH3CH2CH2CH3(3组) | B. | CH2═CH-CH2CH3(2组) | ||
| C. | D. |