- 化学平衡
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反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ•mol-1,在800℃时的化学平衡常数K=1.0.某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
此时反应中正、逆反应速率的关系式是( )
正确答案
解析
解:反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)在某时刻的浓度幂之积为Q==
=0.94<1.0,反应正向进行,v(正)>v(逆),故选:A.
(2016•铜鼓县二模)在一定温度下,将一定量的气体通入体积为2 L的密闭容器中,使其发生反应,有关物质X、Y、Z的物质的量的变化如图所示.则下列有关推断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图可知,X、Y的物质的量增大,为生成物,Z物质的量减小,为反应物,到平衡后,X生成1.8mol,Y生成1.2mol,Z反应1.8mol,X、Y、Z的化学计量数之比=1.8:1.2:1.8=3:2:3,则反应的化学方程式为:3Z⇌3X+2Y,是可逆反应,故A错误;
B、化学平衡时各组分的浓度不再随时间变化而变化,故X、Y、Z的质量也不再改变,故B正确;
C、根据图象可知平衡时Z的浓度为=0.6mol/L,故C错误;
D、根据可逆反应平衡的特征可知,反应处于平衡时正逆反应速率相等,但不等于零,故D错误;
故选B.
一定条件下,将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(s).2min末该反应达到平衡,生成0.8molD,并测得C的浓度为0.2mol/L.下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:一定条件下,将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(s).2min末该反应达到平衡,生成0.8molD,并测得C的浓度为0.2mol/L.依据化学平衡三段式列式计算;
3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(s)
起始量(mol) 3 1 0 0
变化量(mol) 1.2 0.4 0.4x 0.8
平衡量(mol) 1.8 0.6 0.4x 0.8
A、平衡浓度为c(A)=0.9mol/L,c(B)=0.3mol/L,c(C)=0.2mol/L,该条件下此反应的化学平衡常数==
=0.91(L/mol)3,故A正确;
B、A的平均反应速率==0.3mol/(L•min),故B错误;
C、B的转化率=×100%=40%,故C错误;
D、反应生成物中含有固体,密度等于气体质量除以体积,所以若混合气体的密度不再改变时,该反应一定达到平衡状态,故D错误;
故选A.
某可逆反应进行过程中,在不同反应时间各物质的量的变化情况如图所示.则该反应的化学方程式为______;反应开始至2分钟,能用C表示反应速率吗?______(填“能”或“不能”),原因______.
正确答案
解:由图象可以看出,A、B的物质的量逐渐减小,则A、B为反应物,C的物质的量逐渐增多,作为C为生成物,当反应到达2min时,△n(A)=2mol,△n(B)=1mol,△n(C)=2mol,化学反应中,各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比,则△n(A):△n(B):△n(C)=2:1:2,所以反应的化学方程式为:2A+B⇌2C,
由于不能确定溶液的体积,则不能计算浓度的变化,无法计算反应速率.
故答案为:2A+B⇌2C;不能;不能确定溶液的体积,所以不能计算浓度的变化,无法计算反应速率.
解析
解:由图象可以看出,A、B的物质的量逐渐减小,则A、B为反应物,C的物质的量逐渐增多,作为C为生成物,当反应到达2min时,△n(A)=2mol,△n(B)=1mol,△n(C)=2mol,化学反应中,各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比,则△n(A):△n(B):△n(C)=2:1:2,所以反应的化学方程式为:2A+B⇌2C,
由于不能确定溶液的体积,则不能计算浓度的变化,无法计算反应速率.
故答案为:2A+B⇌2C;不能;不能确定溶液的体积,所以不能计算浓度的变化,无法计算反应速率.
(2015秋•沈阳校级期中)已知:2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-25kJ/mol,某温度下的平衡常数为400.此温度下,在1L的密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:
下列说法正确的是( )
①平衡后升高温度,平衡常数>400
②平衡时,c(CH3OCH3)=1.6mol/L
③平衡吋,反应混合物的总能量减少20kJ
④平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,达新平衡后CH3OH转化率增大
⑤此时刻反应达到平衡状态
⑥平衡时CH3OH的浓度为0.08mol/L.
正确答案
解析
解:①、该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应进行,平衡常数降低,故平衡后升高温度,平衡常数<400,故①错误;
②、由表中数据可知,CH3OH的起始浓度为0.8mol/L+2×1.24mol/L=3.28mol/L,令平衡后c(CH3OCH3)=xmol/L,根据方程式可知平衡时c(CH3OH)=(3.28-2x)mol/L,c(H2O)=xmol/L,所以=400,解得x=1.6,故②正确;
③、反应混合物的总能量减少等于反应放出的热量,由②中可知,平衡时后c(CH3OCH3)=1.6mol/L,所以平衡时n(CH3OCH3)=1.6mol/L×1L=1.6mol,由热化学方程式可知反应放出的热量为25kJ/mol×1.6mol=40kJ,故平衡时,反应混合物的总能量减少40kJ,故③错误;
④、平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,等效为增大压强,反应前后气体的物质的量不变,与原平衡等效,平衡后CH3OH转化率不变,故④错误;
⑤、由②中可知,平衡时c(CH3OCH3)=1.6mol/L,不等于1.24mol/L,所以此时刻反应未达到平衡状态,故⑤错误;
⑥、由②中可知,平衡时c(CH3OH)=(3.28-2x)mol/L=(3.28-2×1.6)mol/L=0.08mol/L,故⑥正确;
故选B.
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