在2L的密閉容器中,加入2molA和1molB,發(fā)生下述反應:2A(g)+B(g)?2C(g)+D(s)達到平衡時,C的濃度為0.4mol?L-1
(1)溫度不變,若縮小容器的體積,則平衡 移動(填正向、逆向或不)
(2)維持容器的溫度和體積不變,按下列四種配比作為起始物質(zhì),達到平衡后,C的濃度仍是0.4mol?L-1的是 .
A.4molA+2molB B.2molC+1molD
C.2molA+1molB+2molC+1molD D.1molA+0.5molB+1molC+0.2molD
(3)若維持容器的體積和溫度不變,按不同配比加入起始物質(zhì),達到平衡時,C的濃度仍是0.4mol?L-1.
①反應從逆反應方向開始,則D的起始物質(zhì)的量應滿足的條件是 .
②若加入0.2molA和0.1molB,則C和D起始物質(zhì)的量分別應滿足 , .
【答案】分析:(1)縮小體積相當于增大壓強,平衡向氣體體積減少的方向移動;
(2)恒溫恒容條件下,達到平衡后濃度不變說明是相同的化學平衡,反應是體積改變的反應,依據(jù)等量等效的原則進行計算判斷;
(3)恒溫恒容條件下,達到平衡后濃度不變說明是相同的化學平衡,反應是體積改變的反應,把物質(zhì)都換算成方程式一邊的物質(zhì),等量等效的原則進行計算判斷
解答:解;(1)反應前后是氣體體積減少的反應,縮小體積相當于增大壓強,平衡向氣體體積減少的方向移動,所以平衡正向進行;
故答案為:正向;
(2)維持容器的溫度和體積不變,按下列四種配比作為起始物質(zhì),達到平衡后,C的濃度仍是0.4mol?L-1,說明達到相同的平衡,根據(jù)等效平衡,把物質(zhì)都換算成方程式一邊的物質(zhì),且和初始加入的入2mol A和1mol B相等即可.
A.4molA+2molB 是原來初始量的2倍,相當于增大壓強,平衡正向進行,C的濃度增大,故A不符合;
B、2molC+1molD,換算成AB為,2molA,1molB,與初始量相同,達到相同的平衡,C的濃度不變,故B符合;
C、2molA+1molB+2molC+1molD 轉(zhuǎn)化成AB為,4molA+2molB 是原來初始量的2倍,相當于增大壓強,平衡正向進行,C的濃度增大,故C不符合;
D、1molA+0.5molB+1molC+0.2molD轉(zhuǎn)化成AB為,2molA,1molB,固體對平衡無影響,平衡時C為0.8mol,實際轉(zhuǎn)化C為0.2mol,所以D初始量最少為0.1mol即可滿足,故D符合;
故答案為:BD;
(3)若維持容器的體積和溫度不變,按不同配比加入起始物質(zhì),達到平衡時,C的濃度仍是0.4mol?L-1,可以是2molA,1molB的起始量,逆向進行可以是2molC,最少1molD,固體對平衡無影響;平衡時C的物質(zhì)的量為0,8mol;C消耗的物質(zhì)的量為1.2mol,最多需要D物質(zhì)的量為0.6mol;
①反應從逆反應方向開始,則D的起始物質(zhì)的量應滿足的條件是n(D)>0.6mol;
②若加入0.2molA和0.1molB,則C和D起始物質(zhì)的量分別應滿足,轉(zhuǎn)化為AB的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol時需要C物質(zhì)的量為1.8mol,固體對平衡無影響,所以,平衡后C為0.8mol,C的消耗量實際為1mol,初始加入D物質(zhì)的量最少為0.5mol即可滿足;
故答案為:1.8mol n(D)>0.5mol
點評:本題考查的是等效平衡及化學平衡的有關(guān)計算,采用極限反應法求出C的物質(zhì)的量,然后根據(jù)消耗C的物質(zhì)的量確定D的最少用量,采用極限反應法是解題的關(guān)鍵.注意D是固體.