已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:
溫度/℃
700
900
830
1000
1200
平衡常數(shù)
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列問題:
(1) 830℃時,向一個5 L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)="0.003" mol·L-1·s-1,則6s時c(A)=________mol·L-1, C的物質(zhì)的量為______ mol;此時,正反應(yīng)速率_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)逆反應(yīng)速率。
(2)在恒容密閉容器中判斷該反應(yīng)是否達到平衡的依據(jù)為________(填正確選項前的字母):
a.壓強不隨時間改變     b.氣體的密度不隨時間改變
c. c(A)不隨時間改變     d.單位時間里生成c和D的物質(zhì)的量相等   
(3)1200℃時反應(yīng)C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為___________________。
(4)絕熱容器不與外界交換能量,在恒容絕熱條件下,進行2M(g)+N(g)2P(g)+Q(s)反應(yīng),按下表數(shù)據(jù)投料,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),測得體系壓強升高,簡述該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系:__________________________________________________________________________________。
物  質(zhì)
M
N
P
Q
起始投料/mol
2
1
2
0
 
(本題共8分)(1)0.022 mol·L-1    0.09mol  大于 (3分) (2)c (2分)    
(3)2.5 (1分)  (4)該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的升高而減。2分)

試題分析:(1)6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.003mol?L-1?s-1,則△c(A)=0.003mol?L-1?s-1×6s=0.018mol?L-1,故6s時A的濃度為0.2mol÷5L-0.018mol/L=0.022mol/L!鱪(A)=0.018mol?L-1×5L=0.09mol,由方程式可知△n(C)=△n(A)=0.09mol
利用三段式計算平衡時各組分的物質(zhì)的量,即
A(g)+B(g)C(g)+D(g)
起始量(mol) 0.2   0.8     0   0
轉(zhuǎn)化量(mol) 0.09   0.09    0.09  0.09
6s時(mol)  0.11  0.71   0.09  0.09
由于反應(yīng)前后體積不變,所以濃度商Qc=<1
所以反應(yīng)向正反應(yīng)進行,故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
(2)在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(但不為0),反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。a.該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,壓強始終不變,故壓強不隨時間改變,不能說明到達平衡,故a錯誤;b.該反應(yīng)前后氣體的體積不變,混合氣體的質(zhì)量不變,氣體的密度始終不變,故b錯誤;c.可逆反應(yīng)到達平衡時,各物質(zhì)的濃度不變,故c(A)不隨時間改變,說明到達平衡,故c正確;d.單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量相等,都表示正反應(yīng)速率,反應(yīng)始終按1:1生成,不能說明到達平衡,故d錯誤,答案選c。
(3)同一溫度下,同一反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù),故1200℃時反應(yīng)C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為=2.5。
(4)由起始Q的物質(zhì)的量為0可知,反應(yīng)向正反應(yīng)進行建立平衡,正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),容器的體積不變,平衡時壓強增大,故絕熱條件下,混合氣體的溫度升高,即正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)進行,化學(xué)平衡常數(shù)減小,即該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的升高而減小。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

對于可逆反應(yīng)2AB3(g)A2(g) +3B2(g)(正反應(yīng)吸熱)下列圖像正確的是

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

多晶硅生產(chǎn)工藝流程如下:

(1)粗硅粉碎的目的是     。分離SiHCl3 (l)和SiCl4(l)的方法為      。
(2)900℃以上, H2與SiHCl3發(fā)生如下反應(yīng):SiHCl3 (g)+ H2 (g)Si (s) + 3HCl (g)    ΔH >0,其平衡常數(shù)表達式為K =      。為提高還原時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有     。
(3)該流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是      。
(4)SiCl4與上述流程中的單質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng),可以制得SiHCl3,其化學(xué)方程式為      

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運用所學(xué)知識,解決下列問題:

(1)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為:,它所對應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式是
_________________________________。
(2)合成甲醇的主要反應(yīng)是:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)+90.8kJ,t℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下,在密閉容器中開始只加入CO、H2,反應(yīng)l0min后測得各組分的濃度如下:
物質(zhì)
H2
CO
CH3OH
濃度(mol/L)
0.2
0.1
0.4
 
①該時間段內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)=      
②比較此時正、逆反應(yīng)速率的大。簐       v(填“>”、“<”或“=”)
③反應(yīng)達到平衡后,保持其它條件不變,若只把容器的體積縮小一半,平衡向      (填“逆向”、“正向”或“不”)移動,平衡常數(shù)K          (填“增大”、“減小” 或“不變”)。
(3)固氮是科學(xué)家致力研究的重要課題。自然界中存在天然的大氣固氮過程:N2 (g) + O2 (g) →2NO (g) -180.8 kJ,工業(yè)合成氨則是人工固氮。分析兩種固氮反應(yīng)的平衡常數(shù),下列結(jié)論正確的是       。
 反應(yīng)
大氣固氮
工業(yè)固氮
溫度/℃
27
2000
25
350
400
450
K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.847
0.507
0.152
 
A.常溫下,大氣固氮很難進行,而工業(yè)固氮卻能非常容易進行
B.模擬大氣固氮應(yīng)用于工業(yè)上的意義不大
C.工業(yè)固氮時溫度越低,氮氣與氫氣反應(yīng)越完全
D.K越大說明合成氨反應(yīng)的速率越大

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。

(1)最新“人工固氮”的研究報道:常溫常壓.光照條件下,N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng):2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)+ Q  
已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如右圖,則此反應(yīng)的 Q    0 (填“>”“<”或“=”)。
(2)常溫下,如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生,當(dāng)反應(yīng)達到平衡時,       (選填編號)。
A.容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化    B.v(N2)/ v(O2)=2:3
C.容器中氣體的密度不隨時間而變化           D.通入稀有氣體能提高反應(yīng)的速率
(3)將反應(yīng)生成的混合氣體通入水中即可得氨水。用水稀釋0.1mol·L-1氨水,溶液中隨著水量的增加而增大的是            (填字母標號)。
A.c(H+)×c(NH3·H2O)/c(OH)    B.c(NH4+)×c(OH)/c(NH3·H2O)
C.c(H+)·c(OH)            D.
(4)常溫下,在恒壓密閉容器中上述反應(yīng)達到平衡后,在其他條件不變時,通入2mol N2,請在右圖中畫出正(v).逆(v)反應(yīng)速率隨時間t變化的示意圖。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

溫度為T時,向2 L恒容密閉容器中充入1 mol PCl5,發(fā)生PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g)反應(yīng)。反應(yīng)過程中c(Cl2) 隨時間變化的曲線如下圖所示,下列說法不正確的是
A.反應(yīng)在0 ~50 s 的平均速率v(Cl2) =1.6×10-3mol/(L·s)
B.該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K = 0.025
C.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時c(PCl3)=0.11mol/L,則該反應(yīng)的ΔH <0
D.反應(yīng)達平衡后,再向容器中充入 1 mol PCl5,該溫度下再達到平衡時,0.1 mol/L<c(Cl2)<0.2 mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

Ⅰ.800℃時,向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO和H2O維持恒溫,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表:
反應(yīng)時間/min
0
2
4
6
n(CO)/mol
1.20
0.90
 
0.80
n(H2O)/ mol
0.60
 
0.20
 
 
①反應(yīng)在2 min內(nèi)的平均速率為v(H2O)=___________;
②800℃時,化學(xué)平衡常數(shù)K的值為_______________;
③保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20 mol H2O,與原平衡相比,達到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率______(填“增大”或“減小”或“不變”)。
④在恒溫恒壓密閉容器中通入CO和H2O各1 mol發(fā)生該反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)達到平衡后,維持溫度與壓強不變,t1時再通入各1 mol的CO和H2O的混合氣體,請在右圖中畫出正(v)、逆(v)反應(yīng)速率在t1后隨時間t變化的曲線圖。

Ⅱ.實驗室中利用復(fù)分解反應(yīng)制取Mg(OH)2。實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如下表所示(溶液體積均取用1mL):
組別
藥品1
藥品2
實驗現(xiàn)象
I
0.01 mol/L NaOH溶液
0.01 mol/L MgCl2溶液
生成白色沉淀
II
0.01 mol/L氨水
0.01 mol/L MgCl2溶液
無現(xiàn)象
III
0.1 mol/L氨水
0.1  mol/L MgCl2溶液
現(xiàn)象III
IV
0.1 mol/L氨水
0.01 mol/L MgCl2溶液
生成白色沉淀
V
0.01 mol/L氨水
0.1 mol/L MgCl2溶液
無現(xiàn)象
 
①現(xiàn)象III是             ;
②如果向0.028 mol/L的MgCl2溶液中加入等體積的NaOH溶液,請計算NaOH溶液的濃度至少達到
         mol/L時,溶液中開始出現(xiàn)白色沉淀(Ksp(Mg(OH)2)= 5.6×10-12)。
③MgCl2溶液和氨水混合后存在下列化學(xué)平衡:Mg2+(aq) + 2NH3·H2O(aq)2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s)該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達式為K=                     ,列出該反應(yīng)平衡常數(shù)K與Kb(NH3·H2O)、Ksp(Mg(OH)2)的關(guān)系式             

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

一定條件下,在體積為10 L的密閉容器中,1 mol X和1 mol Y進行反應(yīng):2X(g)+Y(g)Z(g),經(jīng)60 s達到平衡,生成0.3 mol Z,下列說法正確的是(     )
A.若升高溫度,X的體積分數(shù)增大,則正反應(yīng)為吸熱反
B.將容器體積變?yōu)?0 L,Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼?/2
C.若增大壓強,則物質(zhì)Y的轉(zhuǎn)化率減小
D.以X濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.001 mol/(L·s)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

t℃時,將3 mol A和1 mol B氣體通人體積為2L的密閉容器中(容積不變),發(fā)生如下反應(yīng):3 A(g)+B(g)  xC(g),2min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)(溫度不變),剩余了O.8 mol B,并測得C的濃度為O.4 mol/L,請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)從開始反應(yīng)至達到平衡狀態(tài),生成C的平均反應(yīng)速率為                     ;
(2)x=_______;
(3)若繼續(xù)向原平衡混合物的容器中通入少量氦氣(假設(shè)氦氣和A、B、C都不反應(yīng))后,化學(xué)平衡(填字母) ( )
A.向正反應(yīng)方向移動     B.向逆反應(yīng)方向移動     C.不移動
(4)若向原平衡混合物的容器中再充人a mol C,在t℃時達到新的平衡,此時B的物質(zhì)的量為n(B)=           mol;
(5)如果上述反應(yīng)在相同溫度和容器中進行,欲使反應(yīng)達到平衡時C的物質(zhì)的量分數(shù)與原平衡相等,起始加入的三種物質(zhì)的物質(zhì)的量n(A)、n(B)、n(C)之間應(yīng)該滿足的關(guān)系式為                     。

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