- 等效平衡
- 共222题
在密闭容器中,加入3mol A和1mol B,一定条件下发生反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(g),达平衡时,测得C的浓度为w mol/L,若保持体积和温度不变,重新按下列配比作起始物质,达到平衡时,C的浓度仍然为w mol/L的是( )
正确答案
解析
解:两个平衡为恒温恒容条件下的等效平衡,只要按照按化学计量数将各物质的量转化到左边,满足n(A)=3mol,n(B)=1mol即可,
A、开始加入6molA+2molB,假如容器的容积为原容器容积的2倍,则达到平衡时各组分的浓度与原平衡相等,C的浓度为w mol/L;然后将容器的容积缩小一半,相当于增大了压强,平衡向着正向移动,则C的浓度大于2w mol/L,故A错误;
B、开始加入1.5molA+0.5molB+1molC+0.5molD,将1molC+0.5molD按化学计量数转化到左边可得1.5molA、0.5molB,故等效为开始加入3molA+1molB所到达的平衡,平衡时C的浓度为amol/L,故B正确;
C、开始加入3mol A+1molB+2mol C+1molD,将2molC、1molD按化学计量数转化到左边可得3molA、1molB,故等效为开始加入6molA、2molB所到达的平衡,根据B可知,达到平衡时C的浓度大于2wmol/L,故C错误;
D、开始加入4molC、1molD,假设D完全反应,则消耗2molC,还剩余2molC,而3mol A和1molB充分反应生成的B小于2mol,所以达到平衡时C的浓度一定大于w mol/L,故D错误;
故选B.
恒温,向某体积不变的密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3,平衡后测得NH3的体积分数为m.若T不变,只改变起始加入量,使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m,若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足:
(1)若X=0,Y=0,则Z=______.
(2)若X=0.75,Y=______,Z=______.
正确答案
(1)为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边满足n(N2)=1mol、n(H2)=3mol,1mol氮气与3mol氢气按N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)完全转化可以得到2mol氨气,故Z=2,
故答案为:2;
(2)为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边满足n(N2)=1mol、n(H2)=3mol,由N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),则有:
0.75+0.5Z=1;
Y+1.5Z=3;
解得Z=0.5,Y=2.25;
故答案为:2.25;0.5.
在一个固定体积的密闭容器中,向容器中充入2 mol A和1 mol B,发生如下反应:
2A(g) + B(g) 3C(g) + D(s),反应达到平衡时C的浓度为1.2 mol/L。
(1)若使容器温度升高,平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小,则正反应为_______ (填吸热或放热)反应。
(2)若维持容器体积和温度不变,按下列方法加入起始物质,达到平衡时C的浓度仍为1.2 mol/L的是_________(用序号填空)
①4 mol A+2 mol B
②3mol C+1 mol D+l mol B
③3 mol C+2 mol D
④1.6 mol A+0.8 mol B+0.6 mol D
(3)向容器中加入3 mol C和0.8 mo1 D,反应达到平衡时C的浓度仍为1.2 mol/L,则容器的容积V应大于_________L,小于________L。
正确答案
(1)吸热
(2)③
(3)0.5; 2.5
已知2A2(g) +B2 (g) 2C3 (g)△H= -Q1kJ·mol-1(Q1>0),在-个有催化剂的固定容积的容器中加入2mol A和1mol B2,在500℃时充分反应,达平衡后C3的浓度为ωmol·L-1,放出热量Q2kJ。
(1)若在原来的容器中,只加入2 mol C3,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量 Q3 kJ,C3浓度___(填“>”“=”或“<”)ω mol·L-1,Q1、Q2、Q3之间满足何种关系___(用代数式表示)。
(2)能说明该反应已经达到平衡状态的是___。
a.v(C3)=2v(B2);
b.容器内压强保持不变
c.v逆(A2) =2v正(B2)
d.容器内的密度保持不变
(3)改变某一条件,得到如图的变化规律(图中T 表示温度,n表示物质的量),可得出结论正确的是 ____。
A.反应速率c>b>a
B.达到平衡时A2的转化率大小为:b>a>c
C.T2 >T1
D.b点时,平衡体系中A、B原子数之比接近2:1
(4)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2 mol A2和 1 molB2,500℃时充分反应达到平衡后,放出热量Q4 kJ,则Q2____Q4(填 “>”“=”或“<”),理由是___。
正确答案
(1)= ;Q1=Q2+Q3
(2)bc
(3)AD
(4)< ;恒压条件下,由于始终保持较大压强,故反 应转化率较高,放出热量较多
氮可形成多种氧化物,如NO、NO2、N2O4等,NO2和N2O4可以相互转化。
(1)对反应2NO2(g)N2O4(g) △H=-57.2kJ·mol-1
①在温度为T1、 T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。T1_____T2 (填“大于”、“小于”或“等于”);
②A、C两点气体的平均相对分子质量:A_____C(填“大于”、“小”或“等于”)
(2)在100℃时,将0.40mol的NO2气体充入2L的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据
①在上述条件下,从反应开始直至20s时,二氧化氮的平均反应速率为_____________。
②该条件下平衡常数K的值为______________。
③若其他条件不变,下列既能加快正反应速率又能提高NO2转化率的措施是_______
A.抽出N2O4 B.降低温度 C.加压 D.加入催化剂
④若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体,要达到上述同样的平衡状态,N2O4的起始的物质的量是________。
⑤若其它条件不变,只将容器改为带活塞的恒压容器,则平衡时N2O4的量_______0.08mol。(填“大于”、“小于”或“等于”)
正确答案
(1 )①小于;② 小于
(2)①0.0025 mol·L-1·s-1;②2.78;③ C;④ 0.20 mol;⑤ 大于
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