- 化学平衡
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在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)⇌2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是( )
正确答案
解析
解:若反应向正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最小,Z的浓度最大,假定完全反应,则:
X2(气)+Y2(气)⇌2Z(气),
开始(mol/L):0.1 0.3 0.2
变化(mol/L):0.1 0.1 0.2
平衡(mol/L):0 0.2 0.4
若反应逆正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小,假定完全反应,则:
v X2(气)+Y2(气)⇌2Z(气),
开始(mol/L):0.1 0.3 0.2
变化(mol/L):0.1 0.1 0.2
平衡(mol/L):0.2 0.4 0
由于为可逆反应,物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0<c(X2)<0.2,0.2<c(Y2)<0.4,0<c(Z)<0.4,故A正确、BCD错误.
故选A.
已知一定温度下,2X(g)+Y(g)⇌mZ(g)△H=-a kJ/mol(a>0),现有甲、乙两容积相等且固定不变的密闭容器,在保持该温度下,向密闭容器甲中通入2mol X和1mol Y,达到平衡状态时,放出热量b kJ,向密闭容器乙中通入1mol X和0.5mol Y,达到平衡时,放出热量c kJ,且b>2c,则a、b、m的值或关系正确的是( )
正确答案
解析
解:甲、乙两容积相等且固定的密闭容器,在保持该温度恒定的条件下,压强与物质的量成正比,X、Y的物质的量为2倍的关系,若平衡不移动,b=2c,现b>2c,则加压平衡正向移动,
所以2+1>m,则m≤2,m等于2或1,
又热化学反应中2molX与1molY完全反应放出akJ热量,向密闭容器甲中通入2mol X和1mol Y,不能完全转化,放出的热量bkJ<akJ,因转化率不知,则无法确定a、b的关系,
故选D.
可逆反应 2X+Y⇌2Z(g)△H<0,气体的平均摩尔质量(M)随温度的降低而增大.则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若X和Y都是固体,只有Z是气体,气体的相对分子质量不变,故A错误;
B、若X为气体、Y为非气体,降低温度,平衡向正反应移动,混合气体的质量增大,混合气体的物质的量不变,混合气体平均相对分子质量增大,故X和Y不一定都是气体,故B错误;
C、Y为固体,X若为非气体,只有C是气体,气体的相对分子质量不变,X为气体,降低温度,平衡向正反应移动,混合气体的质量增大,混合气体的物质的量不变,混合气体平均相对分子质量增大,故C正确;
D、若X和Y都是气体,降低温度,平衡向正反应移动,混合气体的质量不变,混合气体的物质的量减小,气体的相对分子质量也变大,故D错误;
故选C.
向某4L密闭容器中加入一定量的A、B、C三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如甲图所示.乙图为达到平衡后在t2、t3、t4、t5时改变某一种反应条件,平衡体系中速率随时间变化的情况,且所改变的条件均不同.已知t3-t4阶段为使用催化剂.则下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:t3~t4阶段与t4~t5阶段正逆反应速率都相等,而t3~t4阶段为使用催化剂,如t4~t5阶段改变的条件为降低反应温度,平衡移动发生移动,则正逆反应速率不相等,则t4~t5阶段应为减小压强;反应中A的浓度变化为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L,C的浓度变化为0.11mol/L-0.05mol/L=0.11mol/L,则A、C的化学计量数之比为9:11,该反应为气体体积不变的反应,则Y为反应物,该反应为9A(g)+2B(g)⇌11C(g),
A.t1=15s,则t0-t1阶段以A浓度变化表示的反应速率v(A)==0.006mol/(L•s),故A正确;
B.B是反应物,故B错误;
C.由图象可知,逆反应速率瞬间不变,正反应速率增大,则t2-t3阶段改变的条件是增大A的浓度,平衡正向移动,C的体积分数减小,故C正确;
D.t5-t6阶段,改变条件为升高温度,升高温度逆反应大于正反应速率,则正反应为放热反应,故D正确;
故选B.
将1mol SO2和1mol O2通入体积不变的密闭容器,在一定温度和催化剂下达平衡,平衡时SO3为0.3mol,若此时再加1mol SO2和1mol O2,则达新平衡时SO3的物质的量是( )
正确答案
解析
解:再加1mol SO2和1molO2,容器内压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动,即向正反应方向移动;反应物转化率增大.
用极限法求出n(SO3)的范围,
假设反应物转化率与原平衡相同,此时n(SO3)=0.3mol×2=0.6mol,
假设2molSO2完全生成SO3,根据化学方程式2SO2+O22SO3,可知n(SO3)=2mol,
所以再次达到平衡时,0.6mol<n(SO3)<2mol.
故选D
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