- 化学平衡
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一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体,发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断不合理的是( )
正确答案
解析
解:A、由图可知,反应达到平衡时A物质增加了1.2mol、D物质增加了0.4mol、B物质减少了0.6mol、C物质了0.8mol,所以A、D为生成物,物质的量之比为3:1,B、C为反应物,物质的量之比为3:4,反应方程式为:3B+4C⇌6A+2D,故A正确;
B、反应到1s时,v(A)==
=0.3mol/(L•s),v(D)=
=
=0.1mol/(L•s),所以v(A)≠v(D),故B正确;
C、反应进行到6s时,v(B)==
=0.05mol/(L•s),故C错误;
D、根据图象可知,到6s时各物质的物质的量不再改变了,达到平衡状态,所以各物质的百分含量也不变,故D正确;
故选C.
一定温度下,在密闭容器中可逆反应.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)达到平衡状态,此时N2的转化率为20%,H2的转化率为50%,则平衡时体系的压强为反应前的( )
正确答案
解析
解:令参加反应的氮气的物质的量为nmol,则参加反应的氢气的物质的量为3nmol,N2的转化率为20%,H2的转化率为50%,则起始N2、H2的物质的量分别为5nmol,6nmol,则
N2 +3H2 2NH3,
开始(mol):5n 6n 0
变化(mol):n 3n 2n
平衡(mol):4n 3n 2n
所以=
=
=
,即平衡时体系的压强为反应前的
,
故选:C;
CO2转化成有机物实现碳循环,是解决温室效应的有效途径之一,此反应化学平衡常数的表达式为:且温度升高,K值变小.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、平衡常数等于生成物浓度的系数次幂之积除以反应物浓度系数次幂之积,据此可写出化学方程为3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),温度升高,K值变小,平衡逆向移动,说明该反应的正反应是放热反应,△H<O,故A错误;
B、该反应中恒容容器中进行,反应前后气体质量守恒,所以密度始终不变,不能判断反应是否到达平衡状态,故B错误;
C、增大H2的浓度时,平衡向正反应方向移动,CO2的转化率增大,故C正确;
D、根据催化剂对平衡的移动没有影响,不能改变物质的转化率,故D错误;
故选C.
如图所示,温度不变时某容器分隔成A、B两部分,A、B容器之间的密封挡板可以左右自由移动,B容器右侧有可移动的活塞.现在A容器中充入2mol SO2和1mol O2,在B容器中充入2mol SO3(g)和1mol N2,在相同温度和压强下可发生可逆反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g).下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、容器中充入2mol SO2和1mol O2和充入2mol SO3(g)建立的平衡是等效的,但是B中多加入了1mol氮气,所以平衡后A、B两容器的体积不会相等,故A错误;
B、B中相对于A中的气体而言,B中的压强小于A中气体的压强,所以平衡后A、B两容器中的SO3的体积分数是A中的大,故B错误;
C、B中相对于A中的气体而言,B中的压强小于A中气体的压强,所以A中二氧化硫的转化率更大,故C错误;
D、B中相对于A中的气体而言,B中的压强小于A中气体的压强,所以B平衡相对于A的平衡逆向移动了,所以B中平衡后容器中SO2的物质的量增加了,故D正确.
故选D.
PCl3和PCl5都是重要的化工原料.将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2L密闭容器中,在一定条件下发生反应,在10min时达到平衡:PCl3(g)+Cl2(g)⇌PCl5(g).有关数据如下:
下列判断错误的是( )
正确答案
解析
解:A、由表中数据可知,平衡时△c(PCl5)=0.4mol/L,根据方程式可知△c(Cl2)=0.4mol/L,v(Cl2)==0.04mol/(L•min),故A正确;
B、平衡时△c(PCl5)=0.4mol/L,根据方程式知△c(Cl2)=0.4mol/L,△n(Cl2)=0.4mol/L×2L=0.8mol,故平衡时Cl2的物质的量为1mol/L×2L-0.8mol=1.2mol,故B正确;
C、升高温度,反应的平衡常数减小,平衡向逆反应移动,故平衡时PCl3的转化率变小,故C错误;
D、平衡后再加入2.0 mol PCl3,可提高Cl2的转化率,假设Cl2反应到底则可生成PCl5为1.0mol/L×2L=2mol,因反应可逆实际生成PCl5物质的量小于2mol,故相同条件下再达平衡时,c(PCl5)<1.0 mol•L-1,故D正确;
故选C.
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