- 化学平衡
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(选做)已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0.现将一定量NO2和 N2O4的混合气体通入容积为1L的恒温密闭容器中,反应物和生成物浓度随时间的变化关系如图所示.下列有关说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:由图可知10-25min平衡状态时,X表示的生成物的浓度变化量为(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L,Y表示的反应物的浓度变化量为(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L,X表示的生成物的浓度变化量是Y表示的反应物的浓度变化量的2倍,所以X表示NO2浓度随时间的变化曲线,Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线.
A、由上述分析可知,X表示NO2浓度随时间的变化曲线,Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线,故A正确;
B、由图可知,10-25min及30min之后X、Y的物质的量不发生变化,则相应时间段内的点处于化学平衡状态,即b、d处于化学平衡状态,故B正确;
C、25min时,X的浓度增大,Y的浓度不变,只能是增大X的浓度,所以曲线发生变化的原因是增加NO2浓度,故C错误;
D、由图可知,反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是加入0.4 mol/L×1L=0.4mol NO2,故D错误;
故选CD.
可逆反应aA(g)+bB(s)⇌cC(g)+dD(g),其他条件不变,C的物质的量分数和温度(T)或压强(P)关系如图,其中正确的是( )
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、据上述分析,得到T1<T2,故A错误;
B、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B错误;
C、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C正确;
D、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D错误;
故C.
把6molA和5molB两气体通入容积为4L的密闭容器中,一定条件下反应:
3A(g)+B(g)⇌2C(g)+xD(g);△H<0,5min达平衡,此时生成2molC,测得D的平均反应速率为0.1mol•(L•min)-1.下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、降低温度,正逆反应速率都降低,该反应为放热反应,逆反应速率降低快,正反应速率降低慢,平衡向正反应移动,故A错误;
B、C和D的生成速率都表示正反应速率,二者相等,不能说明反应达到平衡,故B错误;
C、v(C)==0.1mol/(L•min),利用速率之比等于化学计量数之比,所以v(A)=
v(C)=
×0.1mol/(L•min)=0.15mol/(L•min),故C正确;
D、对于反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)+xD(g);
1mol 2mol
所以B的转化率为×100%=20%,故D错误.
故选C.
在1L密闭容器中,把1mol A和1mol B混合发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),当反应达到平衡时,生成0.4mol D,并测得C的平衡浓度为0.4mol/L,下列叙述中不正确的是( )
正确答案
解析
解:C的平衡浓度为0.4mol/L,则平衡时生成C的物质的量为1L×0.4mol/L=0.4mol,
3A(气)+B(气)⇌xC(气)+2D(气)
起始:1mol 1mol 0 0
转化:0.6mol 0.2mol 0.2xmol 0.4mol
平衡:0.4mol 0.8mol 0.4mol 0.4mol
A.0.2xmol=0.4mol,x=2,故A正确;
B.A的转化率为×100%=60%,故B正确;
C.B的平衡浓度为=0.8mol/L,故C正确;
D.D的条件分数=×100%=20%,故D错误.
故选D.
可逆反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)△H,同时符合下列两图中各曲线的规律是( )
正确答案
解析
解:由左图可知T1<T2 ,升高温度生成物浓度降低,说明平衡向逆反应方向移动,则正反应放热,△H<0;
由右图可知增大压强,正反应速率大于逆反应速率,平衡向正反应方向移动,则a+b>c+d,
故选B.
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