- 化学平衡
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(2015秋•邵阳校级期末)800℃时在体积为1L恒容密闭容器中,通入一定量的CO和H2O(g),发生反应:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g) CO和H2O(g)浓度变化如图所示.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、两边气体计量相等,容器中气体的压强始终不再改变,所以不能作平衡状态的标志,故A错误;
B、4 min后升高温度,CO和H2O(g)浓度也升高,平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,所以正反应是放热反应,则△H<0,故B错误;
C、800℃时只改变CO和H2O(g)起始投料,分别达平衡,相当改变压强,两边气体计量数相等,所以平衡不移动,所以CO的转化率与H2O(g)的转化率之和不变,故C正确;
D、由图可知,平衡时CO的浓度为0.08mol/L,则:
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
开始(mol/L):0.2 0.3 0 0
变化(mol/L):0.12 0.12 0.12 0.12
变化(mol/L):0.08 0.18 0.12 0.12
故平衡常数k==1,Qc=
=1.33>K,所以平衡逆向移动,故D错误;
故选C.
在1.0L密闭容器中放入0.10 mol X,在一定温度下发生反应:X(g)⇌Y(g)+Z(g)△H<0容器内气体总压强p随反应时间t的变化关系如图所示.以下分析正确的是( )
正确答案
解析
解:A、设反应的X物质的量为x,
X(g)⇌Y(g)+Z(g)
起始量(mol) 0.10 0 0
转化量(mol) x x x
0.7KPa量(mol)0.10-x x x
在恒容容器中,气体的压强之比等于物质的量之比,有=
,x=0.04,所以v(X)=
mol/(L•s)=
mol/(L•s),故A错误;
B、设反应的X物质的量为x,
X(g)⇌Y(g)+Z(g)
起始量(mol) 0.10 0 0
转化量(mol) x x x
平衡量(mol)0.10-x x x
在恒容容器中,气体的压强之比等于物质的量之比,有=
,x=0.08,容器体积为1.0L,所以K=
=0.32,故B正确;
C、升温平衡逆向移动,Y含量减小,故C错误;
D、恒容容器中,平衡时再充入X,平衡正向移动,但正反应为气体体积增大的反应,X转化率降低,故D错误;
故选B.
500℃、20MPa时,将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应.反应过程中H2、N2和NH3的物质的量变化如图所示,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.第一次平衡时,时间为20min,氮气的物质的量由0.4mol变为0.25mol,容器容积为2L,v(N2)==0.00625mol/(L•min),故A错误;
B.由图象可知各组分物质的量变化增加,且10min时变化是连续的,20min达平衡时,△n(N2)=0.4-0.25=0.15mol,△n(H2)=0.6mol-0.15mol=0.45mol,△n(NH3)=0.3mol,物质的量变化之比等于化学计量数之比,三种气体物质的速率增加倍数相同,说明10min可能改变的条件是使用催化剂,故B错误;
C.25分钟,NH3的物质的量突然减少,而H2、N2的物质的量不变,说明应是分离出NH3,故C正确;
D.第25分钟,NH3的物质的量突然减少,而H2、N2的物质的量不变,说明应是分离出NH3,由于反应条件为恒容,与原平衡相比,容器内压强减小,则反应进行的程度减小,但达到新平衡后NH3的体积分数比原平衡大,故D错误;
故选C.
在室温下,向0.02mol/L的Na2CrO4溶液中滴加0.01mol/L的稀硫酸,溶液由黄色转变成橙红色的Na2Cr2O7,溶液中水Kw增大,在此转化过程中,各物质的量浓度变化如图所示.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、CrO42-在酸性条件下转化为Cr2O72-,存在平衡2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O,反应加入一定量的Na2CO3溶液,会消耗氢离子,导致平衡逆向移动,故A错误;
B、Na2CrO4溶液中滴加稀硫酸,溶液中水Kw增大,说明反应释放热量,升高温度,平衡逆向移动,混合溶液的颜色逐渐变浅,故B错误;
C、Na2CrO4溶液中滴加稀硫酸,反应的离子方程式为:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O,故C正确;
D、CrO42-在酸性条件下转化为Cr2O72-,其反应的方程式为:2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O;化学平衡常数K==
=5×105(mol•L-1)-3,故D错误.
故选C.
某温度时,在容积为3L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示.由图中数据分析,下列结论错误的是( )
正确答案
解析
解:A、由图象可以看出,反应中Z、Y的物质的量减少,应为反应物,X的物质的量增多,应为生成物,当反应进行到3min时,△n(Y)=0.2mol,△n(Z)=0.4mol,△n(X)=0.6mol,则△n(Y):△n(Z):△n(X)=1:2:3,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,则反应的方程式为:Y+2Z⇌3X,故A正确;
B、反应开始至2 min时,根据v==
=0.067mol/(L•min)=0.001mol/(L•s),故B错误;
C、XYZ起始量不为0,该反应是由正、逆反应同时开始的,故C正确;
D、若增加或减少X的物质的量,导致生成物的浓度发生变化,所以反应速率一定改变,故D正确;
故选B.
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