题目
题型:不详难度:来源:
当反应达到平衡后,反应放出的热量为Q1 kJ,物质X的转化率为α;平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小,则
(1)温度升高,平衡常数K的值将 (填“增大”.“减小”或“不变”)。
(2)化学计量数a的值为 ,该反应的熵变△S 0(填“>”.“<”或“=”)。
(3)平衡后,若压缩容器体积,则再达到平衡后X的浓度将________(填“增大”、“减少”或“不变”) X的转化率α= (用含Q.Q1的代数式表示)。
(4)维持温度不变,若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项,则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1 kJ的是 (稀有气体不参与反应)。
A.2 molX.1mol Y.1molAr | B.a molZ.1mol W |
C.1 molX.0.5mol Y.0.5a molZ.0.5 mol W | D.4 molX.2mol Y |
请回答下列问题:
(1)5 min内,用X物质表示甲容器中的平均反应速率v(X)=________。
(2)保持温度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到新的平衡后,乙容器中Z的物质的量浓度c(Z)________(填“>”“<”或“=”)3 mol/L。
(3)保持温度不变,t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后,下图中能表示甲中反应速率变化情况的是________,能表示乙中反应速率变化情况的是________。
答案
(二) (1)0.6 mol/(L·min) (2) > (3)A C
解析
(2)正反应放热,所以平衡后再升高温度,平衡向逆反应方向进行。由于混合气体的平均相对分子质量减小,所以正反应一定是体积减小的,所以熵值是减小的,则a的值为1。
(3)压缩容器体积,则平衡向正反应方向进行,根据勒夏特列原理可知,X的浓度还是增大的。当反应达到平衡后,反应放出的热量为Q1 kJ,则根据热化学方程式可知,消耗X的物质的量是2Q1/Q,所以X的转化率是2Q1/Q÷2=Q1/Q。
(4)这是恒温恒容条件下的等效平衡,即无论如何进行配比,只要把一端按不可逆反应形式完全转化为另一端的物质后,相当于完全等同的起始量即可。所以选项A正确,B和C的状态等效,但放出的热量不是Q1。D中平衡不是等效的,方程式的热量大于2Q1,答案选A。
(二)(1)达到平衡状态,甲中c(Z)=1.5 mol/L,则消耗X是3.0mol/L,所以X的反应速率是3.0mol/L÷5min=0.6 mol/(L·min) 。
(2)反应是体积减小的,则压强也是减小的。所以保持温度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲相等时,乙容器中压强是增大的,因此平衡向正反应方向进行,所以Z的浓度大于3.0mol/L。
(3)甲保持容器容积不变,则插入稀有气体,反应速率不变,平衡不移动;乙保持压强不变的,则插入稀有气体,容器容积增大,反应速率降低,平衡向逆反应方向进行,所以正确的答案选A和C。
核心考点
试题【(15分)(一)一定温度下,在体积固定的密闭中加入2 mol X和1 mol Y,发生如下反应:2X(g) + Y(g) a Z(g) + W(g) △H =】;主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.容器中SO2、O2、SO3共存 |
B.SO2与SO3的浓度相等 |
C.容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2 |
D.反应容器中压强不随时间变化 |
A.I、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成相同
B.I、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成不同
C.达到平衡时,途径I的和途径Ⅱ体系内混合气体平均相对分子质量相同
D.达到平衡时,途径I的气体密度为途径Ⅱ密度的1/2
A.正反应是吸热反应 | B.正反应是放热反应 |
C.升高温度平衡向正反应方向移动 | D.以上说法都不正确 |
回答下列问题:
(1) 若降低温度,该反应的化学平衡常数 。(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)该反应处于平衡状态的时间段为 。
(3)反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是 (用文字表达)。10 min到15 min的曲线变化的原因可能是 (填写编号)。
a.加了催化剂 b.缩小容器体积 c.降低温度 d.增加SO3的物质的量
(4)维持容器体积不变,向该反应的平衡体系中充入氮气 , 则平衡 ( 填“向左”或“向右”或“不”)移动;维持容器体积不变,向该反应的平衡体系中移走部分混合气体 , 则平衡 ( 填“向左”或“向右”或“不”) 移动。
(1)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 | 250°C | 300°C | 350°C |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 。
(2)在100℃压强为0.1 MPa条件下,容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇,达平衡时CO的转化率为50%,则100℃该反应的的平衡常数K= (用含a、V的代数式表示并化简至最简单的形式)。此时保持温度容积不变,再向容器中充入a mol CH3OH(g),平衡 (向正反应方向、向逆反应方向)移动,再次达到新平衡时,CO的体积分数 。(减小、增大、不变)
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是 。
A.升温 B.加入催化剂 C.增加CO的浓度 D.恒容充入H2
E.恒压充入惰性气体 F.分离出甲醇
(4)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同) 。
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(5)300°C,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡的有关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
反应物投入量 | 1molCO、2moL H2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH | |
平衡 时的 数据 | CH3OH浓度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | akJ | bkJ | ckJ | |
体系压强(Pa) | p1 | p2 | p3 | |
反应物转化率 | α1 | α2 | α3 |
①c1、c2、c3的关系表达正确的为
A.c3>2c1 B.c1<c3<2c1 C.c1=c2
②a、b、c的关系表达正确的为
A.c<2|△H| B.a+b=|△H| C.c=2b
③p1、p2、p3的关系不正确的为
A.p1=p2 B.p2<p3<2p2 C.p3>2p2
④α1、α2、α3的关系表达不正确的为
A.α1=α2 B.α3<α2 C.α1+α2="1"
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