分析 (1)利用蓋斯定律分析,根據待求的熱化學方程式調整已知的熱化學方程式,讓已知的熱化學方程式進行加和得到待求的熱化學方程式,焓變也進行相應的加和;
(2)①基本模式--“三段式”,已知Cl2的初始濃度且已知轉化率,得Cl2的變化濃度,根據濃度變化之比等于化學計量系數(shù)之比,求出CO的變化濃度,可求出其速率.
已知初始濃度、變化濃度就可以求出平衡濃度,帶入平衡常數(shù)表達式即可(注意固體和純液體不列入平衡常數(shù)表達式);
②陰影部分的面積為到達平衡時CO物質的量濃度的增加量為0.032mol/L;
③直接判斷標志:等:ν正=ν逆,定:各組分的量均不再發(fā)生改變;
間接判斷標志:密度、壓強、平均摩爾質量----“變”量“不變”表征平衡;
④結合平衡常數(shù)計算;
(3)化學平衡常數(shù)的外界因素只與溫度有關,故改變壓強化學平衡常數(shù)不變;
若改變溫度,根據同吸異放的規(guī)律,該反應為吸熱反應,升高溫度,平衡常數(shù)增大.
解答 解:(1)利用蓋斯定律分析,根據待求的熱化學方程式調整已知的熱化學方程式,讓已知的熱化學方程式進行加和得到待求的熱化學方程式,焓變也進行相應的加和,③+①×2-②,則△H=141+(-393.5)×2-(-566)=-80KJ/mol,
故答案為:-80KJ/mol;
(2)①TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)?TiCl4(s)+2CO(g)
起始:0.04mol/L 0mol/L
轉化:0.04mol/L×80%=0.032mol/L 0.032mol/l
平衡:0.008mol/L 0.032mol/L
v(CO)=$\frac{△C}{△T}$=$\frac{0.032mol/l}{5s}$=6.4×10-3mol/(L•s),
K=$\frac{[CO]2}{[Cl2]2}$=$\frac{(0.032mol/L)2}{(0.008mol/L)2}$=16,
故答案為:6.4×10-3;16;
②圖中aodb和bod圍成的面積大小在數(shù)值上分別等于正反應CO濃度的增加量和逆反應CO濃度的減少量,由此可見
陰影部分的面積為到達平衡時CO物質的量濃度的凈增加量為0.032mol/L,
故答案為:0.032mol/L;
③A.據ρ=$\frac{m}{v}$,該反應反應前后不全部為氣體,氣體的總質量為變值,容器的體積V為定值,則ρ為變值,當變值不變了可以表征平衡了,A不選;
B.容器的壓強與氣體總的物質的量成正比,該反應前后氣體的物質的量不變,容器的壓強始終為定值,不能表征平衡,B選;
C.CO的濃度不變,說明體系中各組分的量均不再發(fā)生改變,說明達到平衡,C不選;
D.TiCl4雖然為固體,在一定的溫度下,其物質的量濃度為定值,但是其物質的量是變,TiCl4物質的量不隨時間變化,說明達到平衡,D不選;
E.若TiCl4與CO初始物質的量之比等于化學計量系數(shù)之比,不管平衡不平衡,TiCl4與CO物質的量之比始終不隨時間變化,不能說明平衡,E選.
故答案為:BE;
④TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)?TiCl4(s)+2CO(g)
起始:(0.04+0.008)mol/L 0.032mol/L
轉化:x x
平衡:(0.048-x)mol/L ( 0.032+x)mol/L
溫度不變的前提下,平衡常數(shù)K值不變,K=16=$\frac{(0.032+x)2}{(0.048-x)2}$,得x=0.016mol/L
重新達到平衡后Cl2的濃度為0.048-0.016=0.032mol/L,
故答案為:0.032mol/L;
(3)TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(s)+O2(g)
平衡:1.0mol/L 0.5mol/L
k=$\frac{0.5}{1}$=0.5,
若改變溫度,根據同吸異放的規(guī)律,該反應為吸熱反應,升高溫度,平衡常數(shù)增大;
故答案為:0.5; 增大.
點評 該題目考查蓋斯定律焓變的計算;考查化學平衡計算--“三段式”及相關的轉化率的計算、化學平衡常數(shù)的計算;考查化學平衡狀態(tài)的判斷標志(特別是D選項易錯點);考查化學平衡常數(shù)外界因素只與溫度有關.該題目考察面廣,熱點、考點集中全面.
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 體積減半,則壓強為原來的兩倍 | |
B. | 平衡向右移動,混合氣體的顏色一定會變淺 | |
C. | 體積減半,壓強增大,但小于原來的2倍 | |
D. | 體積減半,壓強增大,且大于原來的2倍 |
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