一定溫度下,在一個(gè)帶有活塞的容積可變的密閉容器中(活塞的一端與大氣相通),發(fā)生如下反應(yīng):X(g)+3Y(g)
 催化劑 
.
 
=2Z(g)△H<0若反應(yīng)開始時(shí)充入2moIX和8molY,達(dá)到平衡后,測得平衡時(shí)混合氣體的總物質(zhì)的量為8.4mol,X的體積分?jǐn)?shù)為w%.
(1)寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式______,并計(jì)算平衡時(shí)X的轉(zhuǎn)化率______.
(2)若增大壓強(qiáng),該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率將______,該反應(yīng)的K值將______ (均填“增大”“減小”或“不變”).
(3)保持上述反應(yīng)溫度不變,設(shè)a、b、c分別代表初始加入的X、Y、Z的物質(zhì)的量,若反應(yīng)達(dá)平衡后,混合氣體中x的體積分?jǐn)?shù)仍為w%,那么:
若a=1,c=2,則b=______,在此情況下反應(yīng)起始時(shí)將向______方向進(jìn)行.
(4)保持上述反應(yīng)溫度不變,若按下列四種配比作為起始物質(zhì),達(dá)平衡后X的體積分?jǐn)?shù)大于w%的是______.(填序號)
A.4molZ                      B.2.5molX、4.5molY和 1molZ
C.3molX和 6molY             D.1molX和 4molZ.
(1)平衡常數(shù)為產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值,所以平衡常數(shù)K=
c2(Z)
c(X)?c3(Y)

開始X的物質(zhì)的量為2moIX,則
   X(g)+3Y(g)
一定條件
2Z(g)  物質(zhì)的量減少△n
   1                      2             2
 0.8mol                1.6mol     2mol+8mol-8.4mol=1.6mol
所以,平衡時(shí)X的轉(zhuǎn)化率為
0.8mol
2mol
×100%=40%.
故答案為:K=
c2(Z)
c(X)?c3(Y)
;40%
(2)增大壓強(qiáng),單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率增大;平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變平衡常數(shù)不變.
故答案為:增大;不變
(3)混合氣體中X的體積分?jǐn)?shù)仍為w%,為等效平衡.恒溫恒壓下,反應(yīng)前后氣體體積變化,按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊滿足X與Y的物質(zhì)的量之比為1:4.
X(g)+3Y(g)
 催化劑 
.
 
2Z(g)
1mol  3mol              2mol     
所以(1+1):(b+3)=1:4,解得b=5.
由(1)可知平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)為
1.6mol
8.4mol
=
4
21
,此情況下的Z的體積分?jǐn)?shù)為
2mol
1mol+5mol+2mol
=
1
4
4
21
1
4
,所以反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行.
故答案為:5;逆反應(yīng)
(4)平衡向正反應(yīng)移動(dòng)X的體積分?jǐn)?shù)減小,向逆反應(yīng)移動(dòng)平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)增大.
A、開始加4molZ,等效為開始加入2moIX和6molY,與原平衡相比,Y的物質(zhì)的量減小,X與Y的物質(zhì)的量之比為1:3,大于1:4,與原平衡相比,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),X的體積分?jǐn)?shù)增大,故A正確;
B、開始加入2.5molX、4.5molY和 1molZ,等效為開始加入3moIX和6molY,X與Y的物質(zhì)的量之比為1:2,大于1:4,與原平衡相比,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),X的體積分?jǐn)?shù)增大,故B正確;
C、開始加入3molX和 6molY,X與Y的物質(zhì)的量之比為1:2,大于1:4,與原平衡相比,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),X的體積分?jǐn)?shù)增大,故C正確;           
D、開始加入1molX和 4molZ,等效為開始加入3molX和6molY,X與Y的物質(zhì)的量之比為1:2,大于1:4,與原平衡相比,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),X的體積分?jǐn)?shù)增大,故D正確;
故選:ABCD
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)硫酸被稱為“工業(yè)之母”,足見其在工業(yè)生產(chǎn)中的重要地位.利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟.一定溫度下,向一個(gè)帶活塞的體積為2L的密閉容器中充入2.0mol SO2(g)和1.0mol O2(g),發(fā)生反應(yīng):SO2(g)+
12
O2(g)?SO3(g)△H=-98kJ?mol-1,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)體積為1.6L.
(1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)SO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為
 
,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 

(2)已知Mn2+溶液顯無色.若將足量SO2通入酸化的KMnO4溶液中,充分振蕩后溶液顏色褪去,由此說明SO2具有
 
(選填“漂白性”、“還原性”或“氧化性”),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 

(3)天然海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Cl-、HCO3-等離子,其pH約為8,原因是
 
(用離子方程式表示).
(4)若以如圖所示裝置,用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸,該裝置中通入SO2的一極的電極反應(yīng)式為
 
.反應(yīng)過程中溶液里通過隔膜的SO42-的移動(dòng)方向是
 
(填“由左到右”或“由右到左”).
若有96g SO2(g)被完全氧化,利用所產(chǎn)生的電能電解足量的CuSO4溶液(假設(shè)能量總利用率為80%),則理論上將產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的體積是
 
L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)碳循環(huán)的途徑之一是:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)+49.0kJ,在容積為2L的密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,在兩種不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng),測得CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化情況如下圖所示:
(1)前5min內(nèi)實(shí)驗(yàn)①的平均反應(yīng)速率v(H2)=
 
 mol/(L?min).
(2)能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
 
(填編號).
a.混合氣體的密度不隨時(shí)間變化而變化
b.單位時(shí)間內(nèi)每消耗3mol H2,同時(shí)生成1mol H2O
c.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
d.3v(CO2)=v(H2
(3)與①相比,②僅改變一種反應(yīng)條件,所改變的條件和判斷的理由分別是
 

(4)在一定溫度下,把2.0L CO2和6.0L H2通入一個(gè)帶活塞的體積可變的密閉容器中,活塞的一端與大氣相通,反應(yīng)達(dá)到平衡后,測得混合氣體為7.0L.若需控制平衡后混合氣體為6.5L,則可采取的措施是
 
;欲使反應(yīng)的K減小,可以采取的措施是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在一定溫度下,把2體積N2和6體積H2通入一個(gè)帶活塞的體積可變的容器中,活塞的一端與大氣相通(如圖9-14)。容器中發(fā)生以下反應(yīng):N2+3H22NH3;ΔH<0。若反應(yīng)達(dá)平衡后,測得混合氣體為7體積。據(jù)此完成下列問題:?

圖9-14

(1)保持上述反應(yīng)溫度不變,設(shè)ab、c分別代表起始加入的N2、H2和NH3的體積。如果反應(yīng)達(dá)平衡后混合氣體中各物質(zhì)的百分含量仍與上述平衡時(shí)完全相同,那么:?

①若a=1、c=2,則b=     。在此情況下,反應(yīng)起始時(shí)將向     (填“正”或“逆”)方向進(jìn)行。?

②若需規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆方向進(jìn)行,則c的范圍是?     ?。?

(2)在上述裝置中,若需控制平衡后,混合氣體為6.5體積,則可采取的措施是     ,其原因是     。?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在一定溫度下,把2.0體積N2和6.0體積H2通入一個(gè)帶活塞的體積可變的容器中,活塞的一端與大氣相通,如圖所示。容器中發(fā)生的反應(yīng)如下:

N2+3H2    2NH3(正反應(yīng)放熱)                     

若反應(yīng)達(dá)到平衡后,測得混合氣體為7.0體積。試回答:

   (1)保持上述反應(yīng)溫度不變,設(shè)ab、c(ab=1∶3)分別代表初始加入的N2、H2和NH3的體積,如果反應(yīng)達(dá)到平衡后,混合氣體中各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)仍與上述平衡完全相同。那么:

①若a=1.0,c=2.0,則b=___________。在此情況下,反應(yīng)起始時(shí)將向___________方向進(jìn)行(填“正”或“逆)。

②若規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆方向進(jìn)行,則c的范圍是_______。(用含a、b的式子表示)。

   (2)在上述裝置中,若需控制平衡后混合氣體為6.5體積,則可采取的措施是______

原因是___________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

 在一定溫度下,把2. 0體積的N2和6. 0體積的H2通入一個(gè)帶活塞的體積可變的容器中,活塞的一端與大氣相通,容器中發(fā)生如下反應(yīng):N2+3H22NH3。已知平衡時(shí)NH3的濃度是c mol·L-1,現(xiàn)按下列四種配比作為起始物質(zhì),分別充入上述容器,并保持溫度不變,則達(dá)到平衡后,NH3的濃度不為c mol·L-1的是

A. 1.0體積的N2和3.0體積的H2

B. 2.0體積的N2、6.0體積的H2和4.0體積的NH3

C. 4.0體積的NH3和1.0體積的H2

D. 2.0體積的NH3

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