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题型:填空题
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填空题

(9分)将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合,发生如下反应:

aA + bB ="="  cC(固)+ dD,当反应进行一段时间后,测得A减少了nmol,B减少n/2mol,C增加了3n/2mol,D增加了nmol,此时反应达到平衡。

(1)该反应方程式中,各物质的系数分别为:

a=______,b=_______,c=_______,d=_______

(2)若只改变压强,反应速率发生变化,但平衡不发生移动,该反应中各物质的聚集状态:A_______,B_______,D_______

正确答案

2 1 3 2 气态   固或者液态   气态

(1)依据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知,ABCD的化学计量数之比2︰1︰3︰2,即abcd分别为2、1、3、2。

(2)改变压强,反应速率发生变化,说明必须含有气体。但平衡不发生移动,说明反应前后气体的物质的量不变,由于C是固体,所以A只能是气体,B是固态或液态,D是气态。

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题型:填空题
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填空题

在密闭容器中,将0.020 mol·L-1 CO和0.020 mol·L-1 H2O(g)混合加热到773 K 时,达到下列平衡CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),K=9,求CO的转化率。

正确答案

75%

设转化的CO的浓度为x由题知:

CO(g)+  H2O(g)CO2(g)+H2(g)

起始浓度/mol·L-1       0.020      0.020     0         0

转化浓度/mol·L-1         x           x        x         x

平衡浓度/mol·L-1     0.020-x    0.020-x    x        x

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题型:简答题
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简答题

在一定条件下,可逆反应A2+B22C,达到化学平衡状态,经测得平衡时:c(A2)="0.5" mol·L-1,c(B2)="0.1" mol·L-1,c(C)="1.6" mol·L-1,若A2,B2,C的起始浓度分别用a mol·L-1,b mol·L-1,c mol·L-1表示,要维持相同的平衡状态,请计算后完成下列问题:

(1)a、b应满足的关系是什么?

(2)计算a的取值范围。

正确答案

   a、b的关系为:a=b+0.4,a的取值范围为:0.4<a<1.3。

   (1)a、b应满足的关系是:

则a、b的关系为:a=b+0.4

(2)根据题中条件可以得出以下关系:

A2    +    B2    2C

平衡状态:0.5 mol·L-10.1 mol·L-11.6 mol·L-1

则当该反应向逆反应方向进行到底时,a的值为1.3

当该反应向正反应方向进行到底时,a的值为0.4

所以a的取值范围为0.4<a<1.3

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题型:填空题
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填空题

(12分)在一定温度下的2 L密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2 ,发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)   ΔH <0,n(O2)随时间的变化如图实线所示:

(1)用SO2表示0~4 min内该反应的平均速率为               。该温度下反应的平衡常数K          。升高温度K        (填“增大”、“不变”或“减小”)。  

(2)若温度不变,在容器中再加1 mol O2 ,重新达到平衡,则SO2的平衡浓度       

(填“增大”、“不变”或“减小”),氧气的转化率           (填“升高”、“不变”或“降低”),SO3的体积分数           (填“增大”、“不变”或“减小”)。

(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得O2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变是_____________________________,曲线II对应的实验条件改变是______________________________________。

正确答案

(1)0.025 mol/(L·min)(2分)   20(2分)   减小(1分)

(2)减小(1分)   降低(1分)   减小(1分)

(3)升高温度(2分)   增大压强(2分)

(1)化学反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。0~4 min内氧气减少了0.1mol,则同时消耗二氧化硫是0.2mol,所以用SO2表示0~4 min内该反应的平均速率为。平衡是容器内氧气、二氧化硫、三氧化硫的浓度分别是0.05mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L,所以平衡常数是。因为反应是放热反应,所以温度升高平衡向逆反应方向移动,即平衡常数减小。

(2)再加入1mol氧气,氧气浓度增大,平衡向正反应方向移动,提高二氧化硫的转化率,所以SO2的平衡浓度将减小,但氧气的转化率将减小。根据(1)可计算出平衡时二氧化硫的体积分数是40%。通入1mol氧气,若二氧化硫全部生成三氧化硫才是0.4mol,此时其体积分数是2/7,所以其体积分数减小。

(3)曲线I和原来相比,达到平衡的时间少了,但氧气的转化率降低了,所以只能是升高温度。曲线Ⅱ和原来相比,达到平衡的时间也少了,但氧气的转化率增大了,所以只能是增大压强。

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题型:填空题
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填空题

一定温度下,在容积为V L的密闭容器中进行反应:aM(g)bN(g),M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示:

(1)此反应的化学方程式中=__________

(2)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为:_________________________

(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是__________

E.混合气体的压强不随时间的变化而变化

F.N的质量分数在混合气体中保持不变

正确答案

:(1)2 (2) mol·L-1·min-1   (3) CEF

:(1)由图可以看出,当M反应消耗6mol时,N生成3mol,所以二者的比例为2︰1,即=2;(2)= mol·L-1·min-1 mol·L-1·min-1 (3)反应达到平衡状态的实质是正逆反应速率相等、混合物中各成分含量保持不变,可知应为CEF。

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题型:填空题
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填空题

(8分) 在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下: 

t℃

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

请回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数K =                 

(2)该反应为        反应。(填“吸热”或“放热”)

(3)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为             ℃。

(4)830℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为       ,

正确答案

(共8分,每空2分)

 (2)吸热(3)830(4)1∕3

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题型:简答题
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简答题

工业上有一反应2A(g)+B(g)3C(g),按体积比为A∶B=5∶2将A和B充入到一定容积的密闭容器中,若在恒温条件下达到平衡时C占总体积的60%,设A,B,C的相对分子质量分别用a,b,c表示。试求:

  (1)平衡时A和B的转化率。

  (2)平衡时混合气体的平均分子量。

正确答案

(1)平衡时A的转化率为56%;B的转化率70%;

(2)平衡时混合气体的平均分子量为(5a+2b)/7。

(1)设A=5V,则B=2V。

  设B转化了x,则有:

      2A(g)+B(g)3C(g)

  起始  5V    2V     0

  转化  2x    x      3x

  平衡  5V-2x 2V-x    3x

  依题意有:

  (3x)/[(5V-2x)+(2V-x)+3x]

  =(60/100)=(3/5)

  即有:(3x/7V)=(3/5)

  解得:x=(7V/5)

  ∴A的转化率为:

  A%=(2x/5V)×100%=(2×7/5V)/5V×100%

  =56%

  B的转化率为

  B%=(x/2V)×100%=(7/5V)/2V×100%=70%

  (2)混合气体平衡时的总体积V=7L

  =(5aL+2bL)/7L=(5a+2b)/7

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题型:简答题
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简答题

在10L密闭容器中,放入8.0gSO在一定条件下反应:2SO(g)2SO(g)+O(g)并达到平衡状态,SO的分解率为40%,求平衡混合气密度是相同条件下H密度的多少倍?

正确答案

平衡时混合气密度是相同条件下H密度的33.34倍

        2SO(g)2SO(g)+O(g)

 起始物质的量/mol 0.1  0     0

 转化物质的量/mol 0.04  0.04   0.02

 平衡物质的量/mol 0.06  0.04   0.02

  ∴n=0.06mol+0.04mol+0.02mol

  =0.12mol

  =(m/n)=(8.0/0.12)=66.67

  ∴(/MH2)=(66.67/2)=33.34

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题型:简答题
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简答题

在一定条件下将物质的量相等的NO和O混合发生如下反应:2NO+O2NO,2NO。所得混合气体中NO的体积分数为40%,混合气体的平均相对分子质量。

正确答案

49.6

设起始NO物质的量为x:

  2NO+O2NO   则剩余O的体积为:

  2   1    2

  x  x/2   x  VO2=x/2mol

  设生成的NO有ymol转化成N

    2NO

  起始物质的量  x  0

  转化物质的量 2y  y

  平衡物质的量 x-2y y

  混合气体总物质的量为

  n=x-2y+y+(x/2)=x+(x/2)-y

  依题意有:(x-2y/x+(x/2)-y)=(40/100)

  解得x=4y

  ∴=(32×(x/2)+46(x-2y)+92×y/x+x/2-y)

  =(64y+184y/5y)=49.6

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题型:填空题
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填空题

汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应:

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0。820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,达到平衡状态,K=1.0。

 

(1)该反应的平衡常数表达式为                                

(2)平衡时,甲容器中CO的转化率是       。比较下列容器中CO的转化率:乙       甲;丙       甲(填“>”、“=”或“<”)。

(3)丙容器中,若要通过改变温度,使CO的平衡转化率增大,则温度需要降低才能达到,则降温后的平衡常数K     (填“增大”、“减小”或“不变”)。

正确答案

(1)K=   (2)50%       >    =  (3)增大

试题分析:(1)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,则根据CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)可知,该反应的平衡常数表达式为:K═

(2)设甲容器中CO消耗的物质的量为x

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

初始量(mol)0.1     0.1      0       0

变化量(mol)x      x        x       x

平衡量(mol)0.1-x   0.1-x     x       x

则K==1

解得x=0.5,所以甲容器中CO的转化率=×100%=50%;

根据投料情况知道,乙相当于在甲的基础上增加了水蒸气的投料,所以会使得一氧化碳的转化率增大,丙装置投料是甲装置的2倍,对于化学反应前后系数和不变的反应来说,建立的平衡是等效的,所以两种情况下,转化率是相等的。

③丙容器中,通过改变温度,使CO的平衡转化率增大,需要使化学平衡向着正向移动,由于该反应为放热反应,要增大一氧化碳的转化率,应该降低温度;由于平衡向着正向移动,反应物浓度减小,生成物浓度增大,则该反应的化学平衡常数增大。

下一知识点 : 化学反应进行的方向
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