- 化学平衡
- 共1514题
在容积一定的密闭容器中发生可逆反应:A(g)+2B(g)=2C(g)△H>0,其他条件不变化,只有温度变化时,某量随温度变化的关系如图所示.则下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A(g)+2B(g)⇌2C(g)△H>0,为气体体积减小且放热的可逆反应,压强增大平衡正向移动,
A.P1>P2,压强增大平衡正向移动,A的质量分数减小,则Y不能为A的质量分数,故A错误;
B.P1>P2,压强增大平衡正向移动,C的质量分数增大,P1对应的Y大,则与图象符合,故B错误;
C.由反应可知反应前后气体的总质量不变,P1<P2,强增大平衡正向移动,总物质的量减小,则混合气体的平均摩尔质量增大,即压强越大,M越大,与图象相符,故C正确;
D.P1<P2,压强减小平衡逆向移动,A的转化率减小,则Y不能为A的转化率,故D错误;
故选C.
(2015春•宿州期末)某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种气态物质随时间的变化关系曲线如图所示.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、反应开始到5min,用X表示的反应速率为==0.06mol•(L•min)-1,故A错误;
B、反应开始到2min,用Z表示的反应速率为=0.05mol•L-1•min-1,故B正确;
C、5min时正逆反应速率相等,化学反应达到了平衡状态,而不是4min,故C错误;
D、由图象可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.6mol:0.2mol:0.4mol=3:1:2,则反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z,故D错误;
故选B.
相同温度下,容积相同的甲、乙、丙3个恒容密闭容器中发生可逆反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H=-197kJ•mol-1.实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、三个容器内尽管最终平衡相同,但起始量不同反应的热效应不同,正向反应是放热反应,逆向反应是吸热反应,所以Q1>Q2=Q3,故A错误;
B、在上述条件下反应生成2molSO3(s),气体转化为固体放热,所以反应放热应大于197kJ,△H1<-197 kJ•mol-1,故B错误;
C、温度相同,甲、乙、丙3个容器中反应的平衡常数相等,故C错误;
D、因为甲、乙、丙最终达到的平衡状态相同,所以容器内三氧化硫、二氧化硫、氧气的量相同,但丙容器中多了0.1mol的氩气,所以SO2的体积分数最小,故D正确;
故选:D.
图中,P为一可自由滑动的活塞,关闭K,分别向容器A、B中各充入2mol X、2mol Y,起始时,VA=a L,VB=0.8a L(连通管的体积忽略不计),在相同温度和有催化剂存在的条件下,两容器中各自发生下述反应:3X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)+2W(g),达到平衡时,VB=0.6a L.
(1)B中X的转化率为______.
(2)A、B中X的转化率的关系是A______B(填“>”“=”“<”),其理由是 ______.
(3)平衡时A、B中混合气体的平均相对分子质量的关系是:MA______MB(填“>”“=”“<”).
(4)打开K,一段时间后反应再次达到平衡,则B的体积为______L.
正确答案
75%
<
B中压强比A中要大,而增大压强,有利于平衡向正反应方向移动,反应物的转化率增大
<
0.2a
解析
解:(1)B为恒温恒压,反应前后体积之比等于物质的量之比,令平衡后B中混合气体的物质的量为n,则:
0.8aL:0.6aL=4mol:n,解得n=3mol,
3X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)+2W(g),
开始:2mol 2mol 0mol 0mol
转化:xmol xmol xmol
xmol
平衡:(2-x)mol (2-x)mol xmol
xmol
所以:(2-x)mol+(2-x)mol+xmol+
xmol=3mol,
解得x=1.5,
X的转化率为×100%=75%;
故答案为:75%;
(2)A容积不变,而B容积缩小,所以压强A<B,增大压强平衡正向移动,所以X的转化率小于B中X的转化率,
故答案为:<;B中压强比A中要大,而增大压强,有利于平衡向正反应方向移动,反应物的转化率增大;
(3)A为恒温恒容条件,B为恒温恒压条件,B容器体积减小,压强增大,平衡正向进行,气体物质的量减小,混合气体质量不变,根据M=判断得MA<MB;
故答案为:<;
(4)打开K达到平衡时,混合气体压强应该与第一次平衡时B的压强相同,该反应是在等温等压条件下进行的反应,AB中反应开始物质的量是8mol,等温等压下,气体的物质的量之比等于体积之比,则打开K时达到平衡状态容器体积应该是原来B容器体积的2倍,为1.2aL,因为VA=a L,则B的体积=1.2aL-aL,
故答案为:0.2a.
如图②为恒压容器,①③④为恒容容器,起始加入物如下,且起始容积均相等,维持恒温的条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-197KJ/mol达平衡后,各容器内放出热量Q1、Q2、Q3和Q4的大小关系正确的是( )
正确答案
解析
解:A、容器②相当于①容器达到平衡状态后再加压,而加压时平衡向右移动,反应物转化率增大,放出的热量更多,即Q2>Q1,故A错误;
B、当③容器为①容器容积一半大小时,两容器可建立等效平衡,此时①放热等于③放热的2倍,再将③容积扩大2倍以满足题中条件时,平衡逆向移动,反应物转化率降低,放热减少,即Q1>2Q3,故B正确;
C、①和④两容器的平衡状态是等效平衡,但起始状态不同,所以放热不相等,故C错误;
D、④相当于在③达到平衡后,再加入1molSO3,而增大SO3的浓度平衡逆向移动,放热必然减少,即Q3>Q4,故D错误.
故选B.
扫码查看完整答案与解析