在500°C、常压下,将2mol SO2和1mol02放入一个体积可变的密闭容器中,测得容器的起始容积为200L.经一段时间后反应达到平衡,混合气体的体积变为140L,请回答下列问题: (1)SO2的转化率为______.如果向平衡混合气中充入N 2,SO2的转化率如何变化?______. (2)若起始时加入amolSO2、b mol O2,且a:b=2:l,在同样温度和压强下,反应达到平衡时,测得混合气体的容积为210L.则 a=______,容器的起始容积为______SO3的体积分数为______ (3)若将密闭容器体积固定为200L,起始时加入xmolSO2、y mol O2和z mol SO3,反应达平衡时,温度、压强与(2)完全相同,容器内各气体的体积分数也与(2)达平衡时的情况完全相同,则x、y应该满足的关系式为______,x、z应该满足的关系式为______. |
(1)反应方程式为2SO2+O2
2SO3,利用三段式计算, 2SO2+O2
2SO3 起始:2mol 1mol 0 转化:2x x 2x 平衡:2-2x 1-x 2x 根据体积之比等于物质的量之比可知:(2-2x+1-x+2x):3=140:200,解之得x=0.9,所以SO2的转化率为×100%=90%,如果向平衡混合气中充入N 2,压强不变,体积增大,平衡向逆反应方向移动,则SO2的转化率降低,故答案为:90%;降低(或减小); (2)起始时加入amolS02、b mol O2,且a:b=2:l,在同样温度和压强下,反应达到平衡时,与(1)平衡状态相同,为等效平衡,物质的转化率和百分含量都相同,设起始体积为V,则=,解之得V=300L,SO3的体积分数为与(1)相同,为×100%=×100&=×100%=85.7%, 故答案为:3; 300 L;85.7%(或); (3)若将密闭容器体积固定为200L,起始时加入xmolS02、y mol 02和z mol SO3,反应达平衡时,温度、压强与(2)完全相同,容器内各气体的体积分数也与(2)达平衡时的情况完全相同,为等效平衡,则有x=2y,且相当于只加二氧化硫和氧气时,起始时二氧化硫的物质的量(设为n)应为=,n=,即x+z=, 故答案为:x=2y; x+z=. |
核心考点
试题【在500°C、常压下,将2mol SO2和1mol02放入一个体积可变的密闭容器中,测得容器的起始容积为200L.经一段时间后反应达到平衡,混合气体的体积变为1】;主要考察你对
等效平衡等知识点的理解。
[详细]
举一反三
在一个固定容积的密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(g),当加入4mol A和2mol B,达化学平衡时,C的物质的量浓度为m mol•L-1.若维持温度不变,按下列四种配比为起始物质,达到化学平衡后,C仍为m mol•L-1的是( )A.2molA+1molB | B.6molC+2molD | C.3molC+1molD | D.4molA+2molB+3molC | 在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1)
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | 反应物投入量 | 1mol N2、3mol H2 | 2mol NH3 | 4mol NH3 | NH3的浓度(mol•L-1) | c1 | c2 | c3 | 反应的能量变化 | 放出akJ | 吸收bkJ | 吸收ckJ | 体系压强(Pa) | p1 | p2 | p3 | 反应物转化率 | α1 | α2 | α3 | 一定温度下,将3molA气体和lmolB气体通过一密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g);△H<0 请填写下列空白: (1)若容器体积固定为2L,反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为O.4mol/L. ①1min内,B的平均反应速率为______ ②若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度______O.8mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”); ③平衡混合物中,C的体积分数为22%,则A的转化率是______; ④改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应满足的关系式______. (2)若维持容器压强不变 ①达到平衡时C的体积分数______22%,(填“大于”、“等于”或“小于”); ②欲使反应达到平衡时C的物质的量是①中平衡的2倍,则起始物质改加______molC即可. | 在体积、温度都相同的条件下有下列反应:2A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g).现分别从两条途径建立平衡:Ⅰ.A、B的起始物质的量均为2mol,Ⅱ.C、D的起始物质的量分别为2mol和6mol.以下叙述中不正确的是( )A.Ⅰ、Ⅱ两途径达到平衡时,两者对应的各组分的体积分数相同 | B.Ⅰ、Ⅱ两途径达到平衡时,两者混合气的平均相对分子质量相同 | C.达平衡时,Ⅰ途径所得混合气的密度为Ⅱ途径所得混合气密度的1/2 | D.达平衡时,Ⅰ途径的反应速率vA等于Ⅱ途径的反应速率vA | 在一个固定体积的密闭容器中,加入2mol A和1mol B发生如下反应:2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为w mol/L.若维持体积和温度不变,按下列四种方式加入起始量,达平衡后,C仍为w mol/L的是( )A.4mol A+2mol B | B.2mol A+1mol B+3mol C+1mol D | C.3mol C+1mol D+1mol B | D.3mol C+1mol D |
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