一定条件下,发生如下反应:A(g)+2B(g)⇌xC(g)+D(g)△H<0,x为正整数).
一定条件下,发生如下反应:A(g)+2B(g)⇌xC(g)+D(g)△H<0,x为正整数).
(1)450℃时,向甲、乙两容积均为1L的恒容容器中,分别充入2molA、4molB和1molA、2molB,测得容器内c(A)
随时间变化如图所示.
①x的值为______;(以下各题均用此数据)平衡常数表达式K=
.
②甲容器内从起始到平衡时,反应速率v(B)
[2.44
t1 |
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解题思路:(1)①450℃时,向甲、乙两容积均为1L的恒容容器中,分别充入2molA、4molB和1molA、2molB,由图可知,起始c(A)=2mol/L时,转化率为
2−0.78/2]×100%=61%,起始c(A)=1mol/L时,转化率为[1−0.5/1]×100%=50,则压强越大,A的转化率越大,即1+2>x+1,所以x=1,K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比; ②先计算A的反应速率,再利用反应速率之比等于化学计量数之比计算B的反应速率; ③向甲容器中再充入2molA、4molB,则平衡正向移动,A的浓度大于原浓度时浓度,小于原平衡浓度的2倍; (2)该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动; (3)根据升高温度平衡逆向移动、增大压强平衡正向移动,并结合图象来分析; (4)根据平衡的特征“等”、”定”及由此衍生的一些物理量来分析.
(1)①450℃时,向甲、乙两容积均为1L的恒容容器中,分别充入2molA、4molB和1molA、2molB,由图可知,起始c(A)=2mol/L时,转化率为 2−0.78/2]×100%=61%,起始c(A)=1mol/L时,转化率为[1−0.5/1]×100%=50,则压强越大,A的转化率越大,即1+2>x+1,所以x=1,反应A(g)+2B(g)⇌C(g)+D(g)的K= c(C)×c(D) c(A)×c2(B), 故答案为:1; c(C)×c(D) c(A)×c2(B); ②由图可知,A的反应速率为[2.0mol/L−0.78mol/L t1s= 1.22 t1mol/(L•s),则由反应速率之比等于化学计量数之比,B的反应速率为 1.22 t1mol/(L•s)×2= 2.44 t1mol/(L•s), 故答案为: 2.44 t1; ③因体积、温度不变,向甲容器中再充入2molA、4molB,则平衡正向移动,A的浓度大于原浓度时浓度,小于原平衡浓度的2倍,即0.78mol/L<c(A)<1.56mol/L, 故答案为:0.78mol/L;1.56mol/L; (2)该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则由450℃升高为600℃,平衡逆向移动,K减小,故答案为:减小; (3)A.升高温度,正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,与图象一致,故A正确; B.增大压强,平衡正向移动,正反应速率越大时,A的转化率越大,与图象一致,故B正确; C.温度越大,平衡逆向移动,A的含量越大,与图象不符,故C错误; D.温度高,反应速率大,时间少,且温度越大,平衡逆向移动,C的含量少,与图象一致,故D正确; 故答案为:ABD; (4)A.该反应为反应前后压强不等的反应,则容器中压强不变,反应达到平衡,故A正确; B.v (B)(正)=2v(C)(逆)=2v(C)(逆),C的正逆反应速率相等,反应达到平衡,故B正确; C.因气体的总质量不变,体积不变,则容器中密度不变,不能利用密度判断平衡,故C错误; D.c (A)=c(D)取决于起始浓度和转化率,不能利用其判断平衡,故D错误; 故选AB.
点评: 本题考点: 物质的量或浓度随时间的变化曲线;反应速率的定量表示方法;化学平衡常数的含义;化学平衡状态的判断. 考点点评: 本题考查化学平衡、化学反应速率及图象,明确图象中的坐标、点、线、面的意义及影响平衡移动、反应速率的因素即可解答,(3)为解答的易错点,题目难度中等.
1年前
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