- 化学平衡
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已知反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),在一定条件下,向2L密闭容器中充入一定物质的量的SO2和O2,2min时,测得n(SO3)=2mol,c(SO2)=0.5mol•L-1 ,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、起始时,n(SO2)=2mol+1mol=3mol,而不是2.5mol,故A错误;
B、平衡时应是反应物和生成物共存的体系,所以起始时氧气的物质的量大于1mol,则起始时,c(O2)>0.5mol•L-1,故B错误;
C、根据v==
=0.5mol•L-1•min-1,故C正确;
D、氧气的起始量不知,所以无法求转化率,故D错误;
故选C.
一定条件下,将H2和N2置于密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)(正反应为放热反应).如图为某时刻开始,用H2、N2和NH3表示的反应速率与时间的关系图象,请运用图象信息分析并填空:
(1)反应过程中,N2和H2的消耗速率之比为______;
(2)反应在第30min时改变了某一外界条件,该条件是______;你判断的依据是:______.
正确答案
解:(1)在10~30min的时间间隔段内,氮气和氢气的浓度的变化量之比等于0:05:0.15=1:3,所以N2和H2的消耗速率之比为1:3,故答案为:1:3;
(2)由图象可知第30min时,正方应速率突然减小而逆反应速率突然增大,所以只能是降低反应物浓度同时增大生成物浓度,
故答案为:降低反应物浓度同时增大生成物浓度;由图象可知第30min时,正方应速率突然减小而逆反应速率突然增大,所以只能是降低反应物浓度同时增大生成物浓度.
解析
解:(1)在10~30min的时间间隔段内,氮气和氢气的浓度的变化量之比等于0:05:0.15=1:3,所以N2和H2的消耗速率之比为1:3,故答案为:1:3;
(2)由图象可知第30min时,正方应速率突然减小而逆反应速率突然增大,所以只能是降低反应物浓度同时增大生成物浓度,
故答案为:降低反应物浓度同时增大生成物浓度;由图象可知第30min时,正方应速率突然减小而逆反应速率突然增大,所以只能是降低反应物浓度同时增大生成物浓度.
下列反应,①符合图象描述特点,②对其进行分析,结论是正确的.则合理选项为( )
正确答案
解析
解:由图象可以得知增大压强正反应速率大于逆反应速率,说明增大压强平衡向正方向移动,即正方向的反应应该是气体体积减小的反应,所以C、D都不选;
A、增大压强,即缩小体积,瞬间二氧化氮的浓度变大,颜色加深,但又由于平衡向气体体积减小的方向移动,即二氧化氮又会变少,所以颜色又会变浅,故A选;
B、将氨气液化分离后,相当于减小生成物的浓度,而此时反应物的浓度没有变化,所以正反应速率不变,故B不选;
故选A.
(2015春•临沂期末)在某一容积为2L的密闭容器中,X,Y,Z三种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化曲线如图所示.
①该反应的化学方程式为______;
②0~6min内用X的浓度变化表示的平均反应速度为______;
③第4min时,曲线发生改变的条件可能是______.
正确答案
2X+Y⇌2Z
0.05mol•L-1•min-1
升高温度或加入催化剂
解析
解:①反应中,X、Y的量减少,Z的量增加,所以X、Y是反应物,Z是产物,方程式的系数之比等于各物质的物质的量的变化量之比,即X、Y、Z变化量之比为:(3-2.4):(1.5-1.2):(0.6-0)=2:1:2,所以反应为:2X+Y⇌2Z,故答案为:2X+Y⇌2Z;
②0~6min内用X的浓度变化表示的平均反应速度为v==
=0.05mol•L-1•min-1,故答案为:0.05mol•L-1•min-1;
③第4min时,各物质的量的变化量迅速增大,反应速率加快,所以改变的条件是加入催化剂或是升高温度,故答案为:升高温度或加入催化剂.
T℃时,A气体与B气体反应生成C气体.反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示,若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示,则下列结论正确的是( )
正确答案
解析
解:反应达到平衡状态时,A浓度的变化量=(0.5-0.3)mol/L=0.2mol/L,B浓度的变化量=(0.7-0.1)mol/L=0.6mol/L,C浓度的变化量=(0.4-0)mol/L=0.4mol/L,同一化学反应同一时间段内,各物质浓度的变化量之比等于其计量数之比,所以该反应方程式为:A(g)+3B(g)⇌2C(g),
根据“先拐先平数值大”结合图Ⅱ知,T1>T2,升高温度,B的体积发生增大,则该反应的正反应是放热反应;
A.该反应的正反应是气体体积减小的反应,t2时,保持其它条件和物质状态不变,增加压强,化学平衡向正反应方向移动,故A错误;
B.(t1+10)min时,保持容器总压强不变,通入稀有气体,体积增大,相当于减小了压强,所以平衡逆向移动,故B错误;
C.T℃时,在相同容器中,若由0.3 mol•L-1 A、0.1 mol•L-1 B和0.4 mol•L-1C反应,将C转化为反应物,则A的是0.5mol/L,B的是0.7mol/L,所以和开始的投料一样,建立的平衡是等同的,所以达到平衡后,C的浓度仍为0.4 mol/L,故C正确;
D.其它条件不变,升高温度,正逆反应速率都增大,平衡向吸热反应方向移动,根据图Ⅱ知,正反应是放热反应,所以平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,故D错误;
故选:C.
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