【題目】t℃時(shí),將3 mol A和2 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):3A(g)+B(g) 2C(g),2 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)(溫度不變),測(cè)得C的濃度為0.2 mol/L,請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

(1)該過(guò)程用A表示的反應(yīng)速率為:v(A)=_______;該溫度下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為__________。

(2)比較達(dá)到平衡時(shí),A、B兩反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率:α(A)______α(B)(填“>”、“=”或“<”)。

(3)判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號(hào))__________。

a.生成C的速率與消耗B的速率相等 b.混合氣體的密度不變

c.混合氣體的相對(duì)平均分子質(zhì)量不變 d.A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化

(4)若升高溫度,再次達(dá)平衡時(shí),平衡常數(shù)數(shù)值變大,則該反應(yīng)的H_____0(填“>”、“=”或“<”)。

(5)若保持溫度不變時(shí),繼續(xù)向原平衡混合物的容器中通入少量氦氣(氦氣和A、B、C都不反應(yīng))后,則化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)__________(填“加快”、“減慢”或“不變”),化學(xué)平衡將_________(填“正反應(yīng)方向移動(dòng)”、“逆反應(yīng)方向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”)。

(6)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng),起始投料時(shí)各物質(zhì)的濃度如下表:

A

B

C

投料I

3.0 mol/L

1.0 mol/L

0

投料II

2.0 mol/L

1.0 mol/L

2.0 mol/L

按投料I進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為40%,若按投料II進(jìn)行反應(yīng),起始時(shí)反應(yīng)進(jìn)行的方向?yàn)?/span>________(填“正向”、“逆向”或“不移動(dòng))。

【答案】0.15 mol/(L·min) K=c2(C)/c3(A)c(B) c d 不變 不移動(dòng) 逆向

【解析】

(1)列出三行式,找出轉(zhuǎn)化量和平衡量,再根據(jù)v=計(jì)算反應(yīng)速率;根據(jù)化學(xué)方程式,列出平衡常數(shù)表達(dá)式。

(2)列出三行式,找出轉(zhuǎn)化量和平衡量,求出A、B的轉(zhuǎn)化率,再比較大;

(3)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的百分含量保持不變;

(4)若升高溫度,再次達(dá)平衡時(shí),平衡常數(shù)數(shù)值變大,說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),由于升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H>0;

(5)恒容容器充入惰氣,各物質(zhì)的濃度不變,則化學(xué)反應(yīng)速率不變,化學(xué)平衡將不移動(dòng);

(6)根據(jù)投料I達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率,求出平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度,進(jìn)而求出該溫度下平衡常數(shù);若按投料II進(jìn)行反應(yīng),Qc==0.5>K,所以起始時(shí)反應(yīng)向逆向進(jìn)行。

3A(g)+B(g) 2C(g)

起始濃度(mol/L)1.51 0

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.30.1 0.2

平衡濃度(mol/L)1.20.9 0.2

2min達(dá)平衡,該過(guò)程用A表示的反應(yīng)速率為:v(A)==0.15 mol/(L·min);

根據(jù)化學(xué)方程式,平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c2(C)/c3(A)c(B)。

故答案為:0.15 mol/(L·min); K=c2(C)/c3(A)c(B);

(2)達(dá)到平衡時(shí),A的轉(zhuǎn)化率:α(A)=×100%=20%,

α(B)=×100%=10%,所以α(A) >α(B)。

故答案為:>;

(3)a.生成C的速率與消耗B的速率相等不能說(shuō)明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,故不能判斷是否達(dá)到平衡,a不選;

b.由于該反應(yīng)容積固定,V不變,反應(yīng)物和生成物都是氣體,總質(zhì)量不變,所以混合氣體的密度始終不變,不能判斷是否達(dá)到平衡,b不選;

c.根據(jù)M=,混合氣體的質(zhì)量不變,但氣體的總物質(zhì)的量隨反應(yīng)改變,若相對(duì)平均分子質(zhì)量不變則說(shuō)明各物質(zhì)的百分含量不再改變,說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),c選;

d.A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化,則反應(yīng)混合物中各組分百分含量都不變,說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),d選;

故答案為:c d;

(4)若升高溫度,再次達(dá)平衡時(shí),平衡常數(shù)數(shù)值變大,說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),由于升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H>0;

故答案為:>;

(5)通入少量氦氣后,由于是恒容,各物質(zhì)的濃度不變,則化學(xué)反應(yīng)速率不變,化學(xué)平衡不移動(dòng)。

故答案為:不變 ;不移動(dòng);

(6)恒溫恒容密閉容器中,起始投料I建立平衡:

3A(g)+B(g) 2C(g)

起始濃度(mol/L)3 1 0

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)3xx 2x

平衡濃度(mol/L)3-3x1-x 2x

A的轉(zhuǎn)化率為40%,則×100%=40%,解得x=0.4,

則該溫度下的平衡常數(shù)為K===0.18

若按投料II進(jìn)行反應(yīng),Qc==0.5>K,所以起始時(shí)反應(yīng)向逆向進(jìn)行。

故答案為:逆向

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】X(g)+3Y(g) 2Z(g)ΔH=-a kJ·molˉ1 ,一定條件下,將1 mol X和3 mol Y通入2L的恒容密閉容器中,反應(yīng)10min,測(cè)得Y的物質(zhì)的量為2.4 mol。下列說(shuō)法正確的是

A.10min內(nèi),Y的平均反應(yīng)速率為0.03 mol·Lˉ1·sˉ1

B.10min時(shí),X的反應(yīng)速率為0.01 mol·Lˉ1·minˉ1

C.10min內(nèi)消耗0.2 mol X,生成0.4 mol Z

D.10min內(nèi),X和Y反應(yīng)放出的熱量為a kJ

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在常溫下,有下列五種溶液:

①0.1mol/LNH4Cl②0.1mol/LCH3COONH4③0.1mol/LNH4HSO4

④0.1mol/LNH4HCO3 ⑤0.1mol/LNaHCO3

請(qǐng)根據(jù)要求填寫下列空白:

(1)溶液①呈 ______ 性(填“酸”、“堿”或“中”),其原因是: ______ (用離子方程式表示)

(2)溶液⑤呈 ______ 性(填“酸”、“堿”或“中”),其原因是: ______ (用離子方程式表示)

(3)比較溶液①、③中c(NH4+)的大小關(guān)系是① ______ ③(填“>”、“<”或“=”)

(4)常溫下,測(cè)得溶液②的pH=7,則CH3COO-的水解程度 ______ NH4+的水解程度(填“>”、“<”或“=”),CH3COO-與NH4+濃度的大小關(guān)系是:c(CH3COO-_____c(NH4+)(填“>”、“<”或“=”)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】25℃時(shí),向20 mL 0.01 mol·L-1HA(aq)中不斷滴入0.02 mol·L-1 NaOH(aq),混合溶液pH變化如圖所示。此過(guò)程溶液下列說(shuō)法不正確的是(已知:25℃時(shí)一元酸HA(aq)電離平衡常數(shù)Ka=1.6×10-5

A. a點(diǎn)溶液的pH大于3

B. b點(diǎn)溶液中離子:c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)

C. c點(diǎn)表示酸HA(aq)和NaOH(aq)溶液恰好完全反應(yīng)

D. d點(diǎn)溶液加水稀釋后c(H+)/c(HA)的值會(huì)增大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是

A. 使酚酞顯紅色的溶液中:Na+、 Al3+、SO42-、Cl-

B. =1×1012的溶液中:NH4+、Na+、CO32-、SiO32-

C. c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中:Mg2+、H+、MnO4-、SO42-

D. 無(wú)色透明溶液中:K+、Ca2+、Cl-、HCO3-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】過(guò)氧化尿素是一種白色粉末,溶于水形成的溶液呈弱酸性。過(guò)氧化尿素不穩(wěn)定,在痕量重金屬離子等活性催化劑的存在下迅速分解。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)氧化尿素的原理和流程如下。

回答下列問(wèn)題:

1)已知過(guò)氧化尿素中的CO(NH2)2H2O2以氫鍵連接,其中碳元素的化合價(jià)是______。(填序號(hào))

A+2價(jià) B-1價(jià) C0價(jià) D+4價(jià)

2)過(guò)氧化尿素鑒定反應(yīng):在重鉻酸鉀酸性溶液中加入乙醚和少許過(guò)氧化尿素,振蕩。上層乙醚呈藍(lán)色,這是由于在酸性溶液中過(guò)氧化尿素中的過(guò)氧化氫與重鉻酸鉀反應(yīng)生成較穩(wěn)定的藍(lán)色過(guò)氧化鉻(CrO5)且無(wú)氣體生成。寫出H2O2與重鉻酸鉀反應(yīng)的離了方程式____。

3)經(jīng)過(guò)上述化學(xué)工藝后的產(chǎn)品是粗產(chǎn)品。已知30℃時(shí)尿素的溶解度遠(yuǎn)大于過(guò)氧化尿素的溶解度,則提純粗產(chǎn)品的操作順序是___(填序號(hào))。

①冷卻至30℃結(jié)晶 ②過(guò)濾 ③蒸發(fā)濃縮 ④溶解 ⑤洗滌

4)在實(shí)驗(yàn)室中采用上述原理制取過(guò)氧化尿素,攪拌器的材質(zhì)一般用玻璃而非鐵質(zhì),原因是___。

5)電解尿素的堿性溶液制氫的裝置示意圖見(jiàn)圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò),陰、陽(yáng)極均為惰性電極)。電解時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_________

6)Ⅰ.為測(cè)定產(chǎn)品中H2O2的含量,常用KMnO4溶液滴定H2O2,高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液通常放置時(shí)間較長(zhǎng),因此在滴定H2O2前,常用現(xiàn)配的草酸鈉溶液先標(biāo)定出KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。

Ⅱ.稱取過(guò)氧化尿素樣品4.00g ,溶解在250mL容量瓶中定容。準(zhǔn)確量取25.00mL于錐形瓶中加入1.00mL 6mo1/L的硫酸,用標(biāo)定過(guò)的0.2000mol/L的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至滴入最后一滴時(shí)溶液顯淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色,三次滴定平均消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mLKMnO4與尿素不反應(yīng))。

H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_____(精確至0.1%)。

②若裝草酸鈉溶液的滴定管水洗后未潤(rùn)洗,最終H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)__(填偏大、偏小不變”)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鋇在氧氣中燃燒時(shí)得到一種鋇的氧化物晶體,結(jié)構(gòu)如圖所示,有關(guān)說(shuō)法不正確的是( 。

A. 該晶體屬于離子晶體

B. 晶體的化學(xué)式為Ba2O2

C. 該晶體晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相似

D. 與每個(gè)Ba2+距離相等且最近的Ba2+共有12個(gè)

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【題目】一種新型動(dòng)力電池( LiFePO4電池)總反應(yīng)式為Li1xFePO4+LixC6C6+LiFePO4,內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示,只有Li+通過(guò)聚合物隔膜。以此電池電解Na2SO4溶液(電極材料為石墨),可制得NaOHH2SO4,其原理如圖2所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 電池放電時(shí),LixC6在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)

B. 電池放電時(shí),正極反應(yīng)式為 LilxFePO4+xLi+xe= LiFePO4

C. 電解時(shí),圖2b電極反應(yīng)式為2H2O4e=O2↑+4H+

D. 電解時(shí),當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子,A口產(chǎn)生氣體的質(zhì)量1.6g

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】茶多酚具有抗氧化作用和抗衰老、降血脂等一系列很好的藥理功能,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖,關(guān)于茶多酚的下列說(shuō)法正確的數(shù)目有( )

①1mol茶多酚與濃溴水發(fā)生加成反應(yīng)最多消耗6molBr2

②1mol茶多酚與足量的Na2CO3溶液反應(yīng)放出4molCO2

③1mol茶多酚與足量的NaOH溶液反應(yīng)最多消耗10molNaOH

④能發(fā)生氧化、取代、加成、縮聚反應(yīng)

⑤已知茶多酚易溶于水,是因?yàn)槟芘c水分子之間形成氫鍵

⑥能使酸性KMnO4溶液褪色

A. 2個(gè)B. 3個(gè)C. 4個(gè)D. 5個(gè)

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同步練習(xí)冊(cè)答案