- 化学平衡
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AX(g)+2X2(g)⇌AX5(g)在容积为10L恒定不变的密闭容器中进行.起始时AX和X2均为1.3mol.分三组进行实验,每组只改变一个条件且改变条件均不同.反应体系总压强随时间的变化如图所示.(计算结果均保留两位有效数字)
(1)计算实验1从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)=_______.
(2)图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为______(填实验序号);与实验1相比,其他两组改变的实验条件是:2______、3_______.
(3)用p1表示开始时总压强,p2表示平衡时总压强,α表示AX的平衡转化率,则α的表达式为______;实验1和2的平衡转化率:α1为______、α2为______.
正确答案
解:(1)起始时AX和X2均为1.3mol,即no=1.3mol,总压强为260KPa,平衡时总压强为220KPa,设平衡时总物质的量为n,根据压强之比就等于物质的量之比有:=
,n=2.2mol,
AX(l)+2X2(g)⇌AX5(g)
初始 (mol) 1.3 1.3 0
平衡 (mol) 1.3-x 1.3-2x x
(1.3-x)+(1.3-2x)+x=2.2 x=0.2
v( AX5)==3.3×10-4mol•L-1•min-1,
故答案为:3.3×10-4mol•L-1•min-1;
(2)根据到1、2、3达平衡用时的多少可以比较出反应速率的大小为:3>2>1;
故答案为:3>2>1;
(3)用p0表示开始时总压强,p表示平衡时总压强,α表示AX的平衡转化率,根据压强之比就等于物质的量之比有:=
,n=
,
AX(g)+2X2(g)⇌AX5(g)
初始 (mol) 1.3 1.3 0
平衡 (mol) 1.3-x 1.3-2x x
(1.3-x)+(1.3-2x)+x=n,x=1.3-0.5n=1.3-0.5×,
AX的平衡转化率α=×100%=(1-
)×100%
∴α1=(1-)=×100%=15%
α2=(1-)×100%=13%,
故答案为:(1-); 15%;13%.
解析
解:(1)起始时AX和X2均为1.3mol,即no=1.3mol,总压强为260KPa,平衡时总压强为220KPa,设平衡时总物质的量为n,根据压强之比就等于物质的量之比有:=
,n=2.2mol,
AX(l)+2X2(g)⇌AX5(g)
初始 (mol) 1.3 1.3 0
平衡 (mol) 1.3-x 1.3-2x x
(1.3-x)+(1.3-2x)+x=2.2 x=0.2
v( AX5)==3.3×10-4mol•L-1•min-1,
故答案为:3.3×10-4mol•L-1•min-1;
(2)根据到1、2、3达平衡用时的多少可以比较出反应速率的大小为:3>2>1;
故答案为:3>2>1;
(3)用p0表示开始时总压强,p表示平衡时总压强,α表示AX的平衡转化率,根据压强之比就等于物质的量之比有:=
,n=
,
AX(g)+2X2(g)⇌AX5(g)
初始 (mol) 1.3 1.3 0
平衡 (mol) 1.3-x 1.3-2x x
(1.3-x)+(1.3-2x)+x=n,x=1.3-0.5n=1.3-0.5×,
AX的平衡转化率α=×100%=(1-
)×100%
∴α1=(1-)=×100%=15%
α2=(1-)×100%=13%,
故答案为:(1-); 15%;13%.
(2015秋•龙海市校级期末)可逆反应aA(g)+bB(s)⇌cC(g)+dD(g),在反应过程中,其他条件不变,C的物质的量分数和T或P关系如图所示,下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:可逆反应,当其他条件一定时,温度越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短.由图象(1)可知T2>T1,温度越高,平衡时C的体积分数φ(C)越小,故此反应的正反应为放热反应;
当其他条件一定时,压强越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短.由图(2)可知p2>p1,压强越大,平衡时C的体积分数φ(C)越小,可知正反应为气体物质的量增大的反应,即a<c+d;
A、正反应为放热反应,温度降低,化学平衡向正反应方向移动,故A错误;
B、催化剂只改变化学反应速率,对平衡移动没有影响,C的质量分数不变,故B错误;
C、压强越大,平衡时C的体积分数φ(C)越小,可知正反应为气体物质的量增大的反应,即a<c+d,故C正确;
D、T2>T1,温度越高,平衡时C的体积分数φ(C)越小,故此反应的正反应为放热反应,升温平衡逆向移动,故D错误;
故选C.
(2015秋•福建校级期末)对达到平衡状态的可逆反应:A+B⇌C+D,若t1时增大压强,正、逆反应速率变化如图所示(ν代表反应速率,t代表时间),下列有关A、B、C、D的状态叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:分析图象,其他条件不变时,增大压强,正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,则平衡向逆反应方向移动,说明反应物气体的化学计量数之和小于生成物气体的化学计量数之和,若C、D是气体,A、B有一种是气体,则增大压强,平衡向逆反应方向移动,所以C符合条件,
故选C.
对于反应2A(g)+xB(g)⇌4C(g)达到平衡时 C的浓度为1.2mol•L-1,当其它条件不变,把体积扩大1倍时,测得C的浓度为0.7mol•L-1,则x的值为( )
正确答案
解析
解:其它条件不变,把体积扩大1倍时,假定平衡不移动,C的浓度为0.6mol/L,实际C的浓度为0.7mol/L,大于0.6mol/L,说明条件扩大,降低压强平衡向生成C的方向移动,降低压强平衡向气体体积增大的方向移动,则:x+2<4,且x为整数,故x=1,故选A.
如图是温度和压强对X+Y⇌2Z 反应影响的示意图.图中横坐标表示温度,纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、升高温度Z的体积分数增大,说明升高温度平衡向正反应方向移动,则正反应吸热,故A错误;
B、增大压强Z的体积分数减小,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,说明气体反应物的化学计量数之和小于生成物的化学计量数,则X、Y中至少有一种不是气体,故B错误;
C、增大压强Z的体积分数减小,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,说明气体反应物的化学计量数之和小于生成物的化学计量数,则X和Y中只有一种为气态,Z为气态,故C正确;
D、正反应吸热,则逆反应放热,故D错误.
故选:C.
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