在一個(gè)容積固定的反應(yīng)器中,有一個(gè)可左右滑動(dòng)的密封隔板,兩側(cè)分別進(jìn)行如圖所示的可逆反應(yīng).各物質(zhì)的起始加入量如下:A、B和C均為:4.0mol,D為6.5mol,F(xiàn)為2.0mol,設(shè)E為xmol.當(dāng)x在一定范圍內(nèi)變化時(shí),均可以通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)器的溫度,使兩側(cè)反應(yīng)都達(dá)到平衡,并且隔板恰好處于正中位置.
請(qǐng)?zhí)顚?xiě)以下空白:
(1)若x=4.5,則右側(cè)反應(yīng)在起始時(shí)向________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行.欲使起始反應(yīng)維持向該方向進(jìn)行,則x的最大取值應(yīng)小于________.
(2)若x分別為4.5和5.0,則在這兩種情況下,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),A的物質(zhì)的量是否相等?________(填“相等”、“不相等”或“不能確定”).其理由是_________________________________.
(1) 正反應(yīng),7.0(2) 不相等在這兩種情況下溫度不同,達(dá)到的平衡不是相同的平衡狀態(tài) |
本題考查化學(xué)平衡及其移動(dòng)的有關(guān)概念,解此題目要求有較高的思維能力. 首先,要通過(guò)閱讀領(lǐng)會(huì)題意.要正確理解本題的意思,特別是弄清進(jìn)行反應(yīng)的條件很不容易,原因是題目對(duì)于反應(yīng)的條件,沒(méi)有說(shuō)得很明白. (1)題中給出了反應(yīng)的容器,給出了隔板兩邊氣體物質(zhì)A、B、C、D、F的物質(zhì)的量,對(duì)于(1)小題來(lái)說(shuō),也給出了E的物質(zhì)的量(4.5mol).要求隔板兩邊的反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),隔板處于正中位置.問(wèn)右側(cè)的反應(yīng)在起始時(shí)向哪個(gè)方向進(jìn)行?從左側(cè)的反應(yīng)來(lái)看,反應(yīng)物與生成物中氣體的物質(zhì)的量相等,反應(yīng)無(wú)論怎么進(jìn)行其氣體總體積不變化;右側(cè)的反應(yīng)則是反應(yīng)物氣體總體積大于生成物氣體總體積.左側(cè)反應(yīng)的氣體物質(zhì)總量為12mol,而且無(wú)論反應(yīng)怎么進(jìn)行都是12mol右側(cè)起始時(shí)氣體物質(zhì)的總量為6.5+2.0+4.5=13mol.假如隔板左、右兩邊的反應(yīng)溫度相同,那么只有當(dāng)右邊的反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,使其氣體總物質(zhì)的量減小到12mol時(shí),隔板才能處于中間位置.如果隔板兩邊反應(yīng)溫度不同,反應(yīng)是在同壓不同溫的條件下進(jìn)行,那么,右側(cè)反應(yīng)的方向就無(wú)法確定了.由以上分析可知,兩側(cè)的反應(yīng)必須是在同溫同壓下進(jìn)行的(題目的條件指明了同壓,但是否同溫,沒(méi)有說(shuō)得很清楚).(1)小題的第一個(gè)空的答案應(yīng)是向正反應(yīng)方向進(jìn)行. 欲使右側(cè)的反應(yīng)維持向正反應(yīng)方向進(jìn)行, x應(yīng)該有一個(gè)最小值.這個(gè)最小值應(yīng)該使起始時(shí)右側(cè)的總的物質(zhì)的量大于12(如小于12,則反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行).即;6.5+2.0+x>12則x>3.5.至于 x的最大值,應(yīng)該保證右側(cè)的反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的量之和等于12.如果x的值大于某個(gè)數(shù)值以后,無(wú)論反應(yīng)怎樣向正反應(yīng)方向進(jìn)行,平衡時(shí)總物質(zhì)的量都可能大于12.設(shè)平衡時(shí)消耗 D的物質(zhì)的量為a.∴ (6.5-a)+(x-2a)+2+2a=12解得: x=3.5+a 、達(dá)到平衡時(shí), E的物質(zhì)的量不能為零.∴ x-2a>0 、解①和②組成的不等式組得: x<7.0.(2)從以上分析可知,當(dāng)3.5<x<7.0時(shí),右側(cè)的反應(yīng)可以在達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),總的物質(zhì)的量為12mol.因此,x分別取4.5和5.0時(shí),都可能在一定條件下達(dá)到平衡,且平衡時(shí)右側(cè)的總物質(zhì)的量為12.但是,起始時(shí)E的物質(zhì)的量不同,而平衡時(shí)總的物質(zhì)的量相同,說(shuō)明這兩種條件下達(dá)平衡時(shí)溫度是不相同的.左邊的反應(yīng)如前面的分析,與右邊的反應(yīng)是在同溫同壓下進(jìn)行的.既然右邊的反應(yīng)在x分別取4.5和5.0時(shí),達(dá)平衡時(shí)的反應(yīng)溫度不同,那么左邊反應(yīng)達(dá)平衡的溫度也必然不同.因此A舶物質(zhì)的量在這兩種情況下必然不相等.所以(2)的答案是,當(dāng)x分別取4.5和5.0這兩種情況下,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),A的物質(zhì)的量不相等,其理由是在這兩種情況下溫度不同,達(dá)到的平衡不是相同的平衡狀態(tài). |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
在一個(gè)容積固定的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△Η<0.第2min時(shí)只改變一個(gè)條件,反應(yīng)情況如下表:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:桂壯紅皮書(shū)·高中同步系列·活題巧解巧練·高二化學(xué)(上) 題型:022
在一個(gè)容積固定的反應(yīng)容器中,有一可左右滑動(dòng)的密封隔板,兩側(cè)分別進(jìn)行可逆反應(yīng).各物質(zhì)的起始加入量如下:M為2.5mol,N為3mol,P為0mol,A,C,D各為0.5mol,B為x mol.當(dāng)x在一定范圍內(nèi)變化時(shí),均可以通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)器的溫度,使兩側(cè)反應(yīng)都達(dá)到平衡.并且隔板恰好處于反應(yīng)器的正中位置,如圖所示:
若達(dá)到平衡后,測(cè)得M轉(zhuǎn)化率為75%,請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:
(1)達(dá)到平衡后,反應(yīng)器左室氣體總的物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol.
(2)欲使右室反應(yīng)開(kāi)始時(shí),v(正)>v(逆),x的取值范圍是________.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
根據(jù)下列敘述回答(1)~(3)題。
在一個(gè)容積固定的反應(yīng)容器有一可左右滑動(dòng)的密封隔板,兩側(cè)分別進(jìn)行如圖所示的可逆反應(yīng):
2A(g)+B(g)=2C(g) | D(g)+3E(g)=2F(g) |
各物質(zhì)的起始加入量如下:A、B、C、D、E、F的物質(zhì)的量分別為2mol,1mol,0 mol,Xmol,Ymol,Zmol,兩邊反應(yīng)達(dá)平衡后,隔板恰好在正中間的位置。
(1)恒溫時(shí),若向左邊容器中充入0.3mol He(He不與A、B、C、D、E、F反應(yīng)),下列說(shuō)法正確的是
A.A的物質(zhì)的量增加 B.B的轉(zhuǎn)化率增大
C.C的物質(zhì)的量不變 D.F的濃度,體積分?jǐn)?shù)一定都增大
(2)恒溫時(shí),若向左邊容器中通人的不是He,而是2 molA和1mol B的氣體,則下列說(shuō)法正確的是
A.A的體積分?jǐn)?shù)不變
B.B的轉(zhuǎn)化率降低
C.C的體積分?jǐn)?shù)、濃度都增大
D.右邊容器中氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量增加
(3)恒溫時(shí)在(2)題的平衡體系中,若向左右兩容器中同時(shí)再各注入lmolHe,平衡后與(2)題的平衡體系相比,下列說(shuō)法正確的是
A.C、F的濃度都不變
B.B的轉(zhuǎn)化率,F(xiàn)的分解率都增加了
C.A、D物質(zhì)的量都增加了
D.A、B、C、D、E、F物質(zhì)的量都不變
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