题目内容

将6mol X和3mol Y混合气体置于体积可变的恒压容器中,在一定温度下发生如下反应:2X(g)+Y(g)?2Z(g).反应达到平衡状态A时,测得气体总物质的量为6.6mol.,回答下列问题:
(1)达平衡状态A时,Y的转化率为
 
,在达到平衡状态A的容器中通入少量Y,体系中X的体积分数
 
(填“增大”或“减小”或“不变”).
(2)若要使反应开始时向逆反应方向进行,且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同,若Z的起始物质的量用nz表示,则nz的取值范围是
 
考点:化学平衡的计算
专题:化学平衡专题
分析:(1)根据三行式计算转化率;因恒压体系,通入y气体,体积变大,平衡逆向移动,据此回答;
(2)若要使反应开始时向逆反应方向进行,达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同,则Qc<K,C的最大投料和A的一样,即为6mol.
解答: 解:(1)设达到平衡状态时,Y的变化量是a,则
         2X(g)+Y(g)?2Z(g)
反应前:6mol      3mol       0mol
改变量:2a         a          2a
反应后:6-2a      3-a          2a
有6-2a+3-a+2a=6.6mol,解得:a=2.4mol;
         2X(g)+Y(g)?2Z(g)
反应前:6mol      3mol       0mol
改变量:4.8       2.4         4.8
反应后:1.2        0.6        4.8
Y的转化率=
2.4
3
×100%=80%,因恒压体系,通入y气体,体积变大,平衡逆向移动,体系中X的体积分数增大,故答案为:80%;增大;
(2)若要使反应开始时向逆反应方向进行,且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同,则Qc<K,K=
4.82
0.6×1.22
=26.6;Qc=
2a2
(3-a)(6-2a)2
<26.6,即4.8<nz≤6,nz=6时,即为和A的初始量一样的时候,故答案为:4.8<n2≤6.
点评:本题考查学生化学平衡的计算和等效平衡的建立方面的知识,属于综合知识的考查,难度中等.
练习册系列答案
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(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol.则前5分钟的平均反应速率v(N2)=
 
.平衡时H2的转化率为
 
%.
(2)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取的措施有
 

A.加了催化剂               B.增大容器体积
C.降低反应体系的温度       D.加入一定量N2
(3)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:
?N2(g)+3H2(g)       2NH3(g)△H<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
T/℃200300400
kK1K20.5
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1
 
K2(填“<”“>”或“=”);
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是
 
(填序号字母)
A.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1:3:2
B.v(N2=3v(H2
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
③400℃时,反应2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为
 
.当测得NH3、N2和H2的物质的量分别为3mol、2mol和1mol时,则该反应的v(N2
 
v(N2(填“<”“>”或“=”).
(4)根据化学反应速率和化学平衡理论,联系合成氨的生产实际,你认为下列说法不正确的是
 

A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
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资料获悉:
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  △  
.
 
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H+
 Cu+Cu2+
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实验设计:

实验探究:
(1)A装置是氨气的发生装置,则实验前大试管中应加入的药品是
 

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