精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

t℃時，將3 mol A和1 mol B氣體通人體積為2L的密閉容器中(容積不變)，發(fā)生如下反應：3A(g)+B(g)xC(g)，2min時反應達到平衡狀態(tài)(溫度不變)，剩余了0.8 mol B，并測得C的濃度為0.4 mol／L，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）從開始反應至達到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應速率為                     ；
（2）x＝           ；
（3）若向原平衡混合物的容器中再充人a mol C，在t℃時達到新的平衡，此時B的物質的量為n(B)＝
          mol；
（4）如果上述反應在相同溫度和容器中進行，欲使反應達到平衡時C的物質的量分數(shù)與原平衡相等，起始加入的三種物質的物質的量n(A)、n(B)、n(C)之間應該滿足的關系式為          。

（1）0.2mol/(L·min)   （2）4  （3）0.8+0.2a   （4）n(A):n(B)＝3:1且n(c)≥0

解析試題分析：（1）平衡時生成C的濃度是0.4mol/L，所以從開始反應至達到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應速率為＝0.2mol/(L·min)。
（2）容器體積為2L，則反應前A和B的濃度分別是1.5mol/L和0.5mol/L，平衡時B的濃度是0.4mol/L，所以反應中消耗B的濃度是0.5mol/L－0.4mol/L＝0.1mol/L。而平衡時生成C的濃度是0.4mol/L，根據(jù)濃度變化量之比是相應的化學計量數(shù)之比，因此x＝4。
（3）由于x＝4，這說明反應前后體積不變，即改變壓強平衡不移動。向原平衡混合物的容器中再充人a mol C，相當于是增大壓強，平衡不移動，因此物質的含量不變。amolC相當于是amolA和amolB。即A和B的起始量分別是（3＋a）mol、（1＋a）mol。所以在t℃時達到新的平衡，此時B的物質的量為n(B)＝×0.8mol＝（0.8+0.2a）mol。
（4）等效平衡是指外界條件相同時，同一可逆反應只要起始濃度相當，無論經過何種途徑，都可以達到相同的平衡狀態(tài)。等效平衡的判斷及處理一般步驟是：進行等效轉化——邊倒法，即按照反應方程式的計量數(shù)之比轉化到同一邊的量，與題干所給起始投料情況比較。由于該反應前后體積不變，因此要滿足等效平衡，只需要等效轉化后，只要反應物的物質的量的比例與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。又因為生成物只有一種，所以始加入的三種物質的物質的量n(A)、n(B)、n(C)之間應該滿足的關系式為n(A):n(B)＝3:1且n(c)≥0。
考點：考查可逆反應、等效平衡的應用和計算

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(1)在100 ℃恒溫條件下將0.100 mol的N2O4充入體積為1 L的真空密閉容器中，發(fā)生反應：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＞0。隔一定時間對該容器內的物質進行分析，得到如下數(shù)據(jù)：

t/s
c/(mol·L－1)　　
0
20
40
60
80
100
c(N2O4)/(mol·L－1)
0.100
a
0.5b
0.4b
 
 
c(NO2)/(mol·L－1)
0
0.060
b
c1
c2
c3
 
請回答下列問題：
①表中a＝________，在0～20 s內N2O4的平均反應速率為_______mol·(L·s)－1。
②已知100 ℃時該反應的平衡常數(shù)為0.36，則表中b、c1、c2的大小關系為________，c3＝________mol·L－1，達到平衡時N2O4的轉化率為________________________________。
(2)室溫下，把SiO2細粉放入蒸餾水中，不斷攪拌，能形成H4SiO4溶液，反應原理如下：
SiO2(s)＋2H2O(l)??H4SiO4(aq)　ΔH
①寫出該反應的化學平衡常數(shù)K的表達式：____________________________。
②實際上，在地球的深處，由于壓強很大，固體、液體都會受到影響。在一定溫度下，在10 000 m以下的地球深處，上述反應的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移動”)，理由是_______________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在體積固定的密閉容器中，進行如下化學反應：N2O4（g）2NO2（g），其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表：

t /℃
80
100
120
K
1.80
2.76
3.45
 
請回答下列問題：
（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式K＝                       。
（2）該反應為           反應（填“吸熱”或“放熱”）。
（3）判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是               。
A．容器內混合氣體密度不變
B．混合氣體中c（NO2）不變
C．0.5mol N2O­4分解的同時有1 mol NO2生成
（4）在80℃時，將2.80molN2O4氣體充入2L固定容積的密閉容器中，一段時間后對該容器內的物質進行分析，得到如下數(shù)據(jù)：

0
20
40
60
80
100
n（N2O4）
2.80
A
2.00
c
d
1.60
n（NO2）
0
0.96
b
2.08
2.40
2.40
 
①b的值為           ；
②N2O4的平衡轉化率為               ；
③20s～40s內用N2O4表示的平均反應速率υ（N2O4）＝            。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料，它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中，通過以下反應制得：3SiO2(s)+6C(s)+ 2N2(g)  Si3N4(s)  + 6CO(g)
（1）該反應的氧化劑是               ，2molN2參加反應轉移電子數(shù)為               ；
（2）該反應的平衡常數(shù)表達式為K＝　　　　　         　；
（3）若CO的生成速率為v(CO)＝18mol·L-1·min-1，則N2的消耗速率為v(N2)＝         
（4）達到平衡后，改變某一外界條件（不改變N2、CO的量），反應速率v與時間t的關系如圖。圖中t4時引起平衡移動的條件可能是                     ；圖中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段時間是           。

（5）若該反應的平衡常數(shù)為 K＝729，則在同溫度下1L密閉容器中，足量的SiO2和C與2mol N2充分反應，則N2的轉化率是              (提示：272 = 729)

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氨氣是重要化工產品之一。傳統(tǒng)的工業(yè)合成氨技術的反應原理是：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa時，將N2、H2置于一個固定容積的密閉容器中發(fā)生反應，反應過程中各種物質的量濃度變化如圖所示，回答下列問題：

（1）計算反應在第一次平衡時的平衡常數(shù)K＝           。（保留二位小數(shù)）
（2）產物NH3在5～10 min、25～30min和45～50 min時平均反應速率（平均反應速率分別以v1、v2、v3表示）從大到小排列次序為                      。
（3）H2在三次平衡階段的平衡轉化率分別以α1、α2、α3表示，其中最小的是     。
（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移動的方向是____________，采取的措施是____________
（5）請在下圖中用實線表示25～60min 各階段化學平衡常數(shù)K的變化圖像。

K
 

  

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應來探究“外界條件對化學反應速率的影響”。實驗時，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻，開始計時，通過測定褪色所需時間來判斷反應的快慢。該小組設計了如下方案：

實驗編號
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
溫度
濃度(mol·L－1)
體積(mL)
濃度(mol·L－1)
體積 (mL)
①
0.10
2.0
0.010
4.0
25
②
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.20
2.0
0.010
4.0
50
 
（1）已知反應后H2C2O4轉化為CO2逸出，KMnO4轉化為MnSO4，每消耗1molH2C2O4轉移_______mol電子。為了觀察到紫色褪去，H2C2O4與KMnO4初始的物質的量需要滿足的關系為n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥______。
（2）探究溫度對化學反應速率影響的實驗編號是________(填編號，下同)，可探究反應物濃度對化學反應速率影響的實驗編號是________。
（3）實驗①測得KMnO4溶液的褪色時間為40s，忽略混合前后溶液體積的微小變化，這段時間內平均反應速率v(KMnO4)＝________mol·L－1·min－1。
（4）已知實驗③中c(MnO4-)～反應時間t的變化曲線如下圖。若保持其他條件不變，請在圖中畫出實驗②中c(MnO4-)～t的變化曲線示意圖。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在容積為1 L的密閉容器中，進行如下反應： A(g)＋2B(g) C(g)＋D(g)，在不同溫度下，D的物質的量n(D)和時間t的關系如圖。

請回答下列問題：
（1）700℃時，0～5min內，以B表示的平均反應速率為_______。
（2）能判斷反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________。
A．容器中壓強不變      B．混合氣體中c(A)不變
C．v正(B)＝2v逆(D)       D．c(A)＝c(C)
（3）若最初加入1.0 mol A和2.2 mol B，利用圖中數(shù)據(jù)計算800℃時的平衡常數(shù)K＝___        _______，該反應為__________反應(填“吸熱”或“放熱”)。
（4） 800℃時，某時刻測得體系中物質的量濃度如下：c(A)＝0.06 mol/L，c(B)＝0.50 mol/L，c(C)＝0.20 mol/L，c(D)＝0.018 mol/L，則此時該反應______      ____(填“向正方向進行”、“向逆方向進行”或“處于平衡狀態(tài)”)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某溫度時，在一個容積為2 L的密閉容器中，X、Y、Z，三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫下列空白：

（1）該反應的化學方程式為_______________；
（2）反應開始至2 min，氣體Z的反應速率為____________；
（3）若X、Y、Z均為氣體，反應達到平衡時：
①壓強是開始時的________倍；
②若此時將容器的體積縮小為原來的 0.5倍，達到平衡時，容器內溫度將降低(容器不與外界進行熱交換)，則該反應的正反應為________反應(填“放熱”或“吸熱”)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A(g)，在一定溫度進行如下反應應：
A(g)B(g)+C(g)  △H ="+85.1" kJ· mol-1
反應時間(t)與容器內氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表：

時間t/h
 		0
 		1
 		2
 		4
 		8
 		16
 		20
 		25
 		30
 
總壓強p/100kPa
 		4.91
 		5.58
 		6.32
 		7.31
 		8.54
 		9.50
 		9.52
 		9.53
 		9.53
 
 
回答下列問題:
（1）欲提高A的平衡轉化率，應采取的措施為             。
（2）由總壓強P和起始壓強P0計算反應物A的轉化率α(A)的表達式為                   。
平衡時A的轉化率為            ，列式并計算反應的平衡常數(shù)K                   。
（3）①由總壓強p和起始壓強p0表示反應體系的總物質的量n總和反應物A的物質的量n（A），
n總=         mol，n（A）=          mol。
②下表為反應物A濃度與反應時間的數(shù)據(jù)，計算a=          
反應時間t/h
 		0
 		4
 		8
 		16
 
c（A）/（mol·L-1）
 		0.10
 		a
 		0.026
 		0.0065
 
分析該反應中反應反應物的濃度c（A）變化與時間間隔（△t）的規(guī)律，得出的結論是             ，由此規(guī)律推出反應在12h時反應物的濃度c（A）為        mol·L-1

查看答案和解析>>

同步練習冊答案