- 化学反应速率与化学平衡图象的综合应用
- 共143题
一定温度下,在容积固定的V L密闭容器里加入n mol A、2n mol B,发生反应:A(g)+2B(g)
2C(g)△H<0,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时A的转化率为x.
(1)K和x的关系满足K=______.在保证A浓度不变的情况下,增大容器的体积,平衡______(填字母).
A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动 C.不移动
(2)若该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示:
①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而t2、t8时都改变了一种条件,试判断改变的是什么条件:
t2时______;
t8时______;
②t2时平衡向______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动;
③若t4时降压,t5时达到平衡,t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系线.
正确答案
解:(1)在容积固定的V L密闭容器里加入n mol A、2n mol B,发生反应:A(g)+2B(g) 2C(g)△H<0,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时A的转化率为x,
A(g)+2B(g) 2C(g)
起始量(mol) n 2n 0
变化量(mol) nx 2nx 2nx
平衡量(mol) n-nx 2n-2nx 2nx
平衡浓度为,c(A)=mol/L,c(B)=
mol/L,c(C)=
mol/L
平衡常数K==
=
,
增大容器体积时,c(B)和c(C)等比例减小,由于A的浓度不变,此时的值仍然等于K,所以平衡不移动;
故答案为:;C;
(2)由于纵坐标只表示v逆,为了便于求解,在解题时可把v正补上,t2时平衡逆向移动,采用的条件可以是升温或增大C的浓度;t8时平衡不移动,采用的条件是使用了催化剂.
①该反应是一个反应前后气体体积减小的且是正反应是放热的化学反应,t2时逆反应速率增大,且平衡时反应速率大于t2时反应速率,平衡向逆反应方向移动,改变的条件为增大生成物C浓度或升高温度,t8时反应速率增大,但平衡不移动,改变的条件为使用催化剂,
故答案为:增大生成物C浓度或升高温度;使用催化剂;
②根据图象可知,逆反应速率瞬间增大后然后降低,说明平衡是逆向移动,
故答案为:逆反应;
③t4时降压,逆反应速率减小,小于原平衡速率,但平衡不移动,t6时增大反应物的浓度,t6点逆反应速率不变,平衡向正反应方向移动,随着反应的进行,逆反应速率增大,大于原平衡速率,所以其图象为:,
故答案为:.
解析
解:(1)在容积固定的V L密闭容器里加入n mol A、2n mol B,发生反应:A(g)+2B(g) 2C(g)△H<0,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时A的转化率为x,
A(g)+2B(g) 2C(g)
起始量(mol) n 2n 0
变化量(mol) nx 2nx 2nx
平衡量(mol) n-nx 2n-2nx 2nx
平衡浓度为,c(A)=mol/L,c(B)=
mol/L,c(C)=
mol/L
平衡常数K==
=
,
增大容器体积时,c(B)和c(C)等比例减小,由于A的浓度不变,此时的值仍然等于K,所以平衡不移动;
故答案为:;C;
(2)由于纵坐标只表示v逆,为了便于求解,在解题时可把v正补上,t2时平衡逆向移动,采用的条件可以是升温或增大C的浓度;t8时平衡不移动,采用的条件是使用了催化剂.
①该反应是一个反应前后气体体积减小的且是正反应是放热的化学反应,t2时逆反应速率增大,且平衡时反应速率大于t2时反应速率,平衡向逆反应方向移动,改变的条件为增大生成物C浓度或升高温度,t8时反应速率增大,但平衡不移动,改变的条件为使用催化剂,
故答案为:增大生成物C浓度或升高温度;使用催化剂;
②根据图象可知,逆反应速率瞬间增大后然后降低,说明平衡是逆向移动,
故答案为:逆反应;
③t4时降压,逆反应速率减小,小于原平衡速率,但平衡不移动,t6时增大反应物的浓度,t6点逆反应速率不变,平衡向正反应方向移动,随着反应的进行,逆反应速率增大,大于原平衡速率,所以其图象为:,
故答案为:.
对于可逆反应A(g)+2B(g)⇌4C(g)(正反应吸热),下列图象中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.增大压强,化学平衡逆向移动,重新达到平衡后逆反应速率大于正反应速率,与图象不符,故A正确;
B.该反应为吸热反应,升高温度化学平衡应正向移动,正反应速率大于逆反应速率,故B错误;
C.温度高,反应速率大,先到达平衡,即500℃时先达到平衡状态,与图象不符,故C错误;
D.由图象可知,温度高的先达到平衡,且温度高时向正反应进行的程度大,则A的含量低,故D正确;
故选AD.
在容积不变的密闭容器中存在反应:2A(g)+B(g)2C(g)△H<0;某研究小组研究了只改变某一反应条件对上述反应的影响,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.增大反应物的浓度瞬间,正反速率增大,逆反应速率不变,之后逐渐增大,图Ⅰ应是增大压强的原因,故A错误;
B.图Ⅱ在t2时刻正逆反应速率都增大,但仍相等,平衡不发生移动,应是加入催化剂的原因,故B正确;
C.图III甲、乙两个平衡状态不同,而加入催化剂,平衡不发生移动,故C错误;
D.图Ⅲ乙反应速率较大,如是增大压强,则平衡向正方向移动,A的转化率增大,故D错误.
故选B.
(2015秋•扶沟县期中)如图为PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g)(正反应为吸热反应),从平衡状态Ⅰ移动到平衡状态Ⅱ的反应速率(v)与时间(t)的曲线,此图表示的变化是( )
正确答案
解析
解:A.降低温度,正逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动,故A错误;
B.减小压强,正逆反应速率都减小,平衡向正反应方向移动,故B错误;
C.增加PCl5的量的瞬间,五氯化磷的物质的量增大、三氯化磷的物质的量不变,则正反应速率增大、逆反应速率不变,与图象不符合,故C错误;
D.增加PCl3的量的瞬间,五氯化磷的物质的量不变、三氯化磷的物质的量增大,则逆反应速率增大、正反应速率不变,符合图象,故D正确;
故选D.
(2015秋•天津校级期末)下列图示与对应叙述相符合的是( )
正确答案
解析
解:A.增大压强,正、逆反应速率都增大,平衡向正反应反应移动,正反应速率增大更多,图象中逆反应速率增大更多,图象与实际不相符,故A错误;
B.升高温度,平衡发生移动,正、逆速率变化不相等,图象中正、逆速率增大相同的倍数,图象与实际不相符,故B错误;
C.由图可知,温度T2先到达平衡,故温度T2>T1,升高温度平衡向正反应方向移动,水蒸气的含量增大,图象中温度越高,水蒸气的含量越低,图象与实际不相符,故C错误;
D.缩小容器体积,压强增大,平衡向正反应方向移动,三氧化硫的物质的量增大、二氧化硫与氧气的物质的量减小,图象与实际相符合,故D正确;
故选D.
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