向一定體積的密閉容器中加入2molA、0.6molC和一定量的B三種氣體.一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖I所示,其中t0~t1,c(B)出.圖Ⅱ?yàn)閠2時(shí)刻后改變反應(yīng)條件,化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況,四個(gè)階段改變的條件均不相同,每個(gè)階段只改變濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑中的一個(gè)條件,其中tt3~t4階段為使用催化劑.
請回答下列問題:
(1)若t1=30min,則t0~t1,階段以C物質(zhì)的濃度變化表示的反應(yīng)速率為
0.01mol/L?min
0.01mol/L?min

(2)t4~t5,階段改變的條件為
減小壓強(qiáng)
減小壓強(qiáng)
,B的起始物質(zhì)的量濃度為
0.5mol/L
0.5mol/L
.各階段平衡時(shí)對應(yīng)的平衡常數(shù)如下表所示:
t1~t2 t2~t3 t3~t4, t4~t5 t5~t6
K1 K2 K3 K4 K5
則K1
0.84
0.84
(保留兩位小數(shù)),K1、K2、K3、K4、K5之間的關(guān)系為
K1=K2=K3=K4<K5
K1=K2=K3=K4<K5
(用“>”、“<”或“=”連接);
(3)t5~t6,階段保持容器內(nèi)溫度不變,若A的物質(zhì)的量共變化了0.01mol,而此過程中容器與外界的熱交換總量為akJ,寫出此溫度下該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
2A(g)+B(g)?3C(g)△H=+200aKJ/mol
2A(g)+B(g)?3C(g)△H=+200aKJ/mol
分析:(1)依據(jù)圖象中 C的濃度變化結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率概念計(jì)算得到,v=
△c
△t
;
(2)圖Ⅱ是在四種不同情況下影響化學(xué)的平衡,而影響平衡的因素有:濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑;
t3~t4和t4~t5這兩段平衡是不移動(dòng)的,則只能是壓強(qiáng)和催化劑影響的,因此應(yīng)該推斷該反應(yīng)為等體積變化的反應(yīng),
t3~t4的平衡比原平衡的速率要快,而t4~t5的速率又變慢,則前者應(yīng)是加催化劑,因?yàn)闂l件只能用一次,t4~t5段為減壓;
反應(yīng)物的濃度降低,生成物的濃度增大,結(jié)合圖Ⅰ可知,A為反應(yīng)物,C為生成物,A的變化為0.2mol/L,C的變化量為0.3mol/L.又由于該反應(yīng)為等體積變化的反應(yīng),所以B為反應(yīng)物,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的速率之比等于化學(xué)方程式前的計(jì)量系數(shù)比,寫出該反應(yīng)的方程式為2A(g)+B(g))?3C(g),起始2molA所對應(yīng)的濃度為1mol/L,則體積應(yīng)是2L,依據(jù)平衡三段式列式計(jì)算得到B的起始濃度;t5-t6 階段為升高溫度,v(正)>(逆),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng);
根據(jù)平衡常數(shù),平衡移動(dòng)解答K1、K2、K3、K4、K5之間的關(guān)系;
(3)依據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法和焓變計(jì)算得到熱化學(xué)方程式;
解答:解:(1)30min內(nèi),以C濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(C)=
0.6mol/L-0.3mol/L
30min
=0.01mol/L?min;
故答案為:0.01mol/L?min;
(2)圖Ⅱ是在四種不同情況下影響化學(xué)的平衡,而影響平衡的因素有:濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑; t3~t4和t4~t5這兩段平衡是不移動(dòng)的,則只能是壓強(qiáng)和催化劑影響的,因此應(yīng)該推斷該反應(yīng)為等體積變化的反應(yīng),
t3~t4的平衡比原平衡的速率要快,而t4~t5的速率又變慢,則前者應(yīng)是加催化劑,因?yàn)闂l件只能用一次,t4~t5段為減壓;
反應(yīng)物的濃度降低,生成物的濃度增大,結(jié)合圖Ⅰ可知,A為反應(yīng)物,C為生成物,A的變化為0.2mol/L,C的變化量為0.3mol/L.又由于該反應(yīng)為等體積變化的反應(yīng),所以B為反應(yīng)物,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的速率之比等于化學(xué)方程式前的計(jì)量系數(shù)比,寫出該反應(yīng)的方程式為2A(g)+B(g))?3C(g),起始2molA所對應(yīng)的濃度為1mol/L,則體積應(yīng)是2L;依據(jù)化學(xué)三段式列式計(jì)算得到
                             2A(g)+B(g))?3C(g),
 起始量(mol/L)  1       c        0.3
變化量(mol/L)   0.2     0.1      0.3
平衡量(mol/L)   0.8      0.4      0.6  
c(B)=0.5mol/L;
平衡常數(shù)K1=
c3(C)
c2(A)c(B)
=
0.63
0.82×0.4
=0.84
t5-t6 階段為升高溫度,v(正)>(逆),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng),反應(yīng)時(shí)吸熱反應(yīng);根據(jù)平衡常數(shù)隨溫度變化,K1、K2、K3、K4、K5之間的關(guān)系為K1=K2=K3=K4<K5;
(3)t5~t6,階段保持容器內(nèi)溫度不變,若A的物質(zhì)的量共變化了0.01mol,而此過程中容器與外界的熱交換總量為akJ,所以2molA反應(yīng)熱量變化為200aKJ;反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2A(g)+B(g)?3C(g)△H=+200aKJ/mol;
故答案為:2A(g)+B(g)?3C(g)△H=+200aKJ/mol;
點(diǎn)評:本題考查了化學(xué)反應(yīng)平衡影響因素的分析判斷,圖象分析理解,熱化學(xué)方程式的書寫,平衡計(jì)算的應(yīng)用,注意平衡常數(shù)隨溫度變化,題目難度中等.
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:

已知:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-42kJ?mol-1
(1)在一定溫度下,向一定體積的密閉容器中通入1molCO、2molH2O(g),反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),測得放出的熱量為28kJ,求CO的轉(zhuǎn)化率為
66.7%
66.7%
;
(2)該溫度下,向該密閉容器中通入
1
3
molCO2、
1
3
molH2,欲使反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與(1)相同,則還需滿足的條件是
向容器中通入CO、H2O,且滿足n(H2O)=2n(CO)+
1
3
mol
向容器中通入CO、H2O,且滿足n(H2O)=2n(CO)+
1
3
mol
;
(3)該溫度下,向該密閉容器中通入2molCO、3molH2O(g),反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)時(shí),求H2O(g)的轉(zhuǎn)化率
40%
40%

(4)該溫度下,向該密閉容器中通入1.5molCO、3molH2O(g),反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),放出的熱量為
42
42
kJ.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

向一定體積的密閉容器中加入和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖I所示,其中階段未畫出。圖Ⅱ?yàn)?img width=15 height=24 src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/2009/11/16/21/2009111621512030755554.files/image017.gif'>時(shí)刻后改變反應(yīng)條件,化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況,四個(gè)階段改變的條件均不相同,每個(gè)階段只改變濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑中的一個(gè)條件,其中階段為使用催化劑。

請回答下列問題:(1)若,則階段以C物質(zhì)的濃度變化表示的反應(yīng)速率為_________;

   (2)階段改變的條件為___________,B的起始物質(zhì)的量濃度為______________。各階段平衡時(shí)對應(yīng)的平衡常數(shù)如下表所示: 

(保留兩位小數(shù)),之間的關(guān)系為____________(用“>”、“<”或“=”連接);

(3) 階段保持容器內(nèi)溫度不變,若A的物質(zhì)的量共變化了,而此過程中容器與外界的熱交換總量為,寫出此溫度下該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________;

(4)在相同條件下,若起始時(shí)容器中加入,要達(dá)到時(shí)刻同樣的平衡,要滿足的條件為________________。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年內(nèi)蒙古包頭三十三中高二上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(10分).向一定體積的密閉容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖(Ⅰ)所示,其中t0--t1階段c(B)未畫出。圖(Ⅱ)為t2時(shí)刻后改變反應(yīng)條件,化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況,四個(gè)階段改變的條件均不相同,每個(gè)階段只改變濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑中的一個(gè)條件,其中t3---t4階段為使用催化劑。 
請回答下列問題:
(1)若t1="15" min,則t0---t1階段以C物質(zhì)的濃度變化表示的反應(yīng)速率為          mol· L—1·min—1。
(2)t4--t5階段改變的條件為          ,B的起始物質(zhì)的量濃度為        mol· L—1。
(3)t5----t6階段保持容器內(nèi)溫度不變,若A的物質(zhì)的量共變化了0.01mol,而此過程中的熱效應(yīng)為a kJ熱量,寫出此溫度下該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
                                                             

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科目:高中化學(xué) 來源:2010年湖北省襄樊市四校聯(lián)考-高二上學(xué)期期中考試化學(xué)卷 題型:填空題

已知:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)   △H= -42kJ·mol-1

(1)在一定溫度下,向一定體積的密閉容器中通入1molCO、2molH2O(g),反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),測得放出的熱量為28kJ,求CO的轉(zhuǎn)化率為                     ;

(2)該溫度下,向該密閉容器中通入molCO2molH2,欲使反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與(1)相同,則還需滿足的條件是                                 ;

(3)該溫度下,向該密閉容器中通入2molCO、3molH2O(g),反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)時(shí),求H2O(g)的轉(zhuǎn)化率                               ;

(4)該溫度下,向該密閉容器中通入1.5molCO、3molH2O(g),反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),放出的熱量為                  kJ。

 

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