C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1~t2内,SO3(g)生成的平均速率为v=
c2-c1
t2-t1
解析:B项中,如果是在恒容时通入惰性气体,虽增大了体系的总压强,但反应混合物的浓度未变,反应速率不变,所以B项错。
答案:D
15.把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中使它们发生如下反应,3X(g)+Y(g)
nZ(g)
+2W(g),5 min末已生成0.2 mol W,若测知以Z浓度变化来表示反应的平均速率为0.01 mol/(L·min),则上述反应中Z气体的反应方程式中化学计量数n的值是 ( )
A.1
B.2 C.3
D.4
解析:根据化学方程式中各物质的计量关系,生成2 mol W的同时,必生成n mol 的Z。v(Z)=0.01 mol/(L·min),Δc(Z)=v·Δt=0.01 mol/(L·min)×5 min=0.05 mol/L,则Δn(Z)=0.05 mol/L×2 L=0.1 mol。n∶2=0.1∶0.2,所以n=1。
答案:A
16.(2012·朝阳模拟)对于可逆反应N2(g)+3H2(g)
与图像相符的是( )
A.①压强对反应的影响(p2>p1) B.②温度对反应的影响
C.③平衡体系增加N2对反应的影响 D.④催化剂对反应的影响
解析:①中由于p1条件下反应先达平衡状态,即p1>p2,A错误;升高温度,N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
2NH3(g) ΔH<0,下列各项对示意图的解释
ΔH<0的平衡逆向移动,N2的转化率降低,图像②错误;催化剂能加快化学反应速率,缩短达到平衡的时间,故有催化剂时先达平衡,④错误;向平衡体系中加入N2瞬间,v正增大,v逆不变,v正>v逆,平衡正向移动,C正确。
答案:C
1.(2012
二、非选择题(本题包括6小题,共52分)
17.(6分)(2012·长春调研)300 ℃时,将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)
2 C(g)+2D(g) ΔH=Q, 2 min末达到平衡,生成0.8 mol D。
(1)300℃时,该反应的平衡常数表达式为K=________已知K300℃<K350℃,则ΔH____0(填“>”或“<”)。 (2)在2 min末时,B的平衡浓度为________,D的平均反应速率为________。
(3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。 解析:(1)温度越高,K越大,则说明升温平衡正向移动,即正反应为吸热反应,ΔH>0。 (2)生成0.8 mol D,则反应掉0.4 mol B,剩余1.6 mol B,c(B)=1.6 mol/2 L=0.8 mol/L,v(B)=
0.4 mol
mol/(L·min),由化学计量数知,D的反应速率应为B的2倍,故v(D)=2v(B)=2×0.1
2 L×2 min
mol/(L·min)=0.2 mol/(L·min)。
(3)该反应为等体积变化,加压平衡不移动,故A的转化率不变。
c2C×c2D答案:(1)>
cA×cB(2)0.8 mol/L 0.2 mol/(L·min) (3)不变
18.(6分)(2010·天津高考,节选),已知反应2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常
数为400。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
(1)正逆(2)若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH)=________;该时间内反应速率v(CH3OH)=________。
解析:(1)此时的浓度商Q=
正
0.6×0.6
1.86<400,反应未达到平衡状态,向正反应方向移动,故v
0.44×0.44
>v逆。
(2)设反应在上表基础上又生成了CH3OCH3,浓度为x,则由题述方程式可知,平衡时生成物CH3OCH3和
0.6+xH2O的浓度为0.6+x,则甲醇的浓度为(0.44-2x)有:400=
0.44-2x=0.04 mol·L-2x=0.04 mol·L。
-1
-1
22
,解得x=0.2 mol·L,故c(CH3OH)
-1
由表可知,甲醇的起始浓度为(0.44+1.2) mol·L=1.64 mol·L, 其平衡浓度为0.04 mol·L, 10 min变化的浓度为1.6 mol·L, 故v(CH3OH)=0.16 mol·L·min。
答案:(1)> (2) 0.04 mol·L 0.16 mol·L·min
-1
-1
-1
-1
-1-1
-1
-1-1
1.(2012
19.(10分)已知2A2(g)+B2(g)
2C3(g) ΔH=-a kJ·mol(a>0),在一个有催化剂的固定容积
-1
-1
的容器中加入2 mol A2和1 mol B2,在500 ℃时充分反应达平衡后C3的浓度为ω mol·L,放出热量b kJ。
(1)比较a____b(填“>”“=”或“<”)。
(2)若将反应温度升高到700 ℃,该反应的平衡常数将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。 a.v(C3)=2v(B2) c.v逆(A2)=2v正(B2)
b.容器内压强保持不变[来源:Z*xx*] d.容器内的密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的操作是____。 a.及时分离出C3气体 c.增大B2的浓度
b.适当升高温度 d.选择高效的催化剂
2C3(g) ΔH=-a kJ·mol表示2 mol A2
-1
解析:(1)由热化学方程式的含义知,2A2(g)+B2(g)
与1 mol B2反应生成2 mol C3时放出a kJ的热量,可逆反应不能进行到底,因此生成的C3少于2 mol,放出的热量小于a kJ。
(2)温度升高,化学平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小。
(3)因反应为反应前后气体分子数不等的反应,压强不变,说明达到平衡状态;因容积固定且反应物和生成物均为气体,反应过程中气体密度始终不变,故密度不变,无法判断是否平衡;在反应过程中始终存在如下关系:v(C3)=2v(B2),因此无法确定是否达到平衡。由化学方程式知,v正(A2)=2v正(B2),此时v
正
(A2)=v逆(A2),说明反应达到平衡状态。综合分析b、c
(4)为使化学反应速率增大可升高温度、增大B2的浓度、使用催化剂;为使平衡向正反应方向移动,
可及时分离出C3气体、增大B2的浓度,综合分析,满足条件的为c项。
答案:(1)> (2)减小 (3)bc (4)c 20.(8分)在一定条件下,可逆反应A+B
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