【題目】t℃時(shí),將3 mol A和2 mol B氣體通人體積為2L的密閉容器中(容積不變),發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g) 2C(g),2 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)(溫度不變),測(cè)得C的濃度為0.2 mol/L,請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

(1)該過程用A表示的反應(yīng)速率為:v(A)=_______;該溫度下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為__________。

(2)比較達(dá)到平衡時(shí),A、B兩反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率:α(A)______α(B)(填“>”、“=”或“<”)。

(3)判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號(hào))__________

a.生成C的速率與消耗B的速率相等 b.混合氣體的密度不變

c.混合氣體的相對(duì)平均分子質(zhì)量不變 d.A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化

(4)若升高溫度,再次達(dá)平衡時(shí),平衡常數(shù)數(shù)值變大,則該反應(yīng)的H_____0(填“>”、“=”或“<”)。

(5)若保持溫度不變時(shí),繼續(xù)向原平衡混合物的容器中通入少量氦氣(氦氣和A、B、C都不反應(yīng))后,則化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)__________(填“加快”、“減慢”或“不變”),化學(xué)平衡將_________(填“正反應(yīng)方向移動(dòng)”、“逆反應(yīng)方向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”)。

(6)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng),起始投料時(shí)各物質(zhì)的濃度如下表:

A

B

C

投料I

3.0 mol/L

1.0 mol/L

0

投料II

2.0 mol/L

1.0 mol/L

2.0 mol/L

按投料I進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為40%,若按投料II進(jìn)行反應(yīng),起始時(shí)反應(yīng)進(jìn)行的方向?yàn)?/span>________(填“正向”、“逆向”或“不移動(dòng))。

【答案】0.15 mol/(L·min) K=c2(C)/c3(A)c(B) c d 不變 不移動(dòng) 逆向

【解析】

(1)列出三行式,找出轉(zhuǎn)化量和平衡量,再根據(jù)v=計(jì)算反應(yīng)速率;根據(jù)化學(xué)方程式,列出平衡常數(shù)表達(dá)式。

(2)列出三行式,找出轉(zhuǎn)化量和平衡量,求出A、B的轉(zhuǎn)化率,再比較大。

(3)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的百分含量保持不變;

(4)若升高溫度,再次達(dá)平衡時(shí),平衡常數(shù)數(shù)值變大,說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),由于升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H>0;

(5)恒容容器充入惰氣,各物質(zhì)的濃度不變,則化學(xué)反應(yīng)速率不變,化學(xué)平衡將不移動(dòng);

(6)根據(jù)投料I達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率,求出平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度,進(jìn)而求出該溫度下平衡常數(shù);若按投料II進(jìn)行反應(yīng),Qc==0.5>K,所以起始時(shí)反應(yīng)向逆向進(jìn)行。

3A(g)+B(g) 2C(g)

起始濃度(mol/L)1.51 0

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.30.1 0.2

平衡濃度(mol/L)1.20.9 0.2

2min達(dá)平衡,該過程用A表示的反應(yīng)速率為:v(A)==0.15 mol/(L·min);

根據(jù)化學(xué)方程式,平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c2(C)/c3(A)c(B)。

故答案為:0.15 mol/(L·min); K=c2(C)/c3(A)c(B);

(2)達(dá)到平衡時(shí),A的轉(zhuǎn)化率:α(A)=×100%=20%,

α(B)=×100%=10%,所以α(A) >α(B)。

故答案為:>;

(3)a.生成C的速率與消耗B的速率相等不能說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,故不能判斷是否達(dá)到平衡,a不選;

b.由于該反應(yīng)容積固定,V不變,反應(yīng)物和生成物都是氣體,總質(zhì)量不變,所以混合氣體的密度始終不變,不能判斷是否達(dá)到平衡,b不選;

c.根據(jù)M=,混合氣體的質(zhì)量不變,但氣體的總物質(zhì)的量隨反應(yīng)改變,若相對(duì)平均分子質(zhì)量不變則說明各物質(zhì)的百分含量不再改變,說明達(dá)到平衡狀態(tài),c選;

d.A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化,則反應(yīng)混合物中各組分百分含量都不變,說明達(dá)到平衡狀態(tài),d選;

故答案為:c d;

(4)若升高溫度,再次達(dá)平衡時(shí),平衡常數(shù)數(shù)值變大,說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),由于升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H>0;

故答案為:>;

(5)通入少量氦氣后,由于是恒容,各物質(zhì)的濃度不變,則化學(xué)反應(yīng)速率不變,化學(xué)平衡不移動(dòng)。

故答案為:不變 ;不移動(dòng);

(6)恒溫恒容密閉容器中,起始投料I建立平衡:

3A(g)+B(g) 2C(g)

起始濃度(mol/L)3 1 0

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)3xx 2x

平衡濃度(mol/L)3-3x1-x 2x

A的轉(zhuǎn)化率為40%,則×100%=40%,解得x=0.4,

則該溫度下的平衡常數(shù)為K===0.18

若按投料II進(jìn)行反應(yīng),Qc==0.5>K,所以起始時(shí)反應(yīng)向逆向進(jìn)行。

故答案為:逆向。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為:3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH,下列敘述不正確的是

A. 放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為:Zn2e-2OH-Zn(OH)2

B. 充電時(shí)陽極反應(yīng)為:Fe(OH)33e-5OH-4H2O

C. 放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子,正極有1 mol K2FeO4被氧化

D. 放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)

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【題目】Na2FeO4是制造高鐵電池的重要原料,同時(shí)也是一種新型的高效凈水劑。在工業(yè)上通常利用如圖裝置生產(chǎn)Na2FeO4,下列有關(guān)說法不正確的是

A. 右側(cè)電極反應(yīng)方程式:Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O

B. 左側(cè)為陽離子交換膜,當(dāng)Cu電極生成1mol氣體時(shí),有2molNa+通過陽離子交換膜

C. 可以將左側(cè)流出的氫氧化鈉補(bǔ)充到該裝置中部,以保證裝置連續(xù)工作

D. Na2FeO4具有強(qiáng)氧化性且產(chǎn)物為Fe3+,因此可以利用Na2FeO4除去水中的細(xì)菌、固體顆粒以及Ca2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】.下表是某位生物教師的肝腎糖脂血液化驗(yàn)單部分內(nèi)容:

已知:1摩爾(mol)等于1000毫摩爾(mmol),血液中葡萄糖簡(jiǎn)稱血糖,分子式為C6H12O6,請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問題:

項(xiàng)目名稱

數(shù)據(jù)

參考值

尿素氮

2.95

2.006.10mmol.L1

葡萄糖

4.50

3.896.11mmol.L1

總膽固醇

3.75

5.20mmol.L1

甘油三酯

1.80↑

1.70mmol.L1

1)這位教師的血糖含量屬___(填正常偏高偏低)。

2)這位教師的1mL血液中含葡萄糖___g

.在花瓶中加入鮮花保鮮劑,能延長(zhǎng)鮮花的壽命。表是500mL“鮮花保鮮劑中含有的成分,閱讀并回答下列問題:

成分

成分的質(zhì)量(g

摩爾質(zhì)量(gmol1

蔗糖

25.00

342

硫酸鉀

0.87

174

阿司匹林

0.17

180

高錳酸鉀

0.316

158

硝酸銀

0.02

170

1)下列鮮花保鮮劑K+(阿司匹林中不含K+)的物質(zhì)的量濃度為___。

2)配制上述鮮花保鮮劑所的儀器有燒杯、玻璃棒、藥匙、托盤天平(帶砝碼)、___(填所缺儀器的名稱)。

3)若要配制0.5mol/L500mL的硫酸溶液,現(xiàn)有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g·cm3的濃硫酸。實(shí)驗(yàn)室有15mL、20mL、50mL量筒,應(yīng)選用___mL量筒最好。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì))

2016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在分子機(jī)器設(shè)計(jì)和合成領(lǐng)域有突出成就的三位科學(xué)家,其研究對(duì)象之一分子開關(guān)即與大環(huán)主體分子苯芳烴、硫或氮雜環(huán)杯芳烴等有關(guān);卮鹣铝袉栴}:

1)對(duì)叔丁基杯[4]芳烴(如圖所示)可用于ⅢB族元素對(duì)應(yīng)離子的萃取,如La3、Sc2。寫出基態(tài)二價(jià)鈧離子(Sc2)的核外電子排布式:________,其中電子占據(jù)的軌道數(shù)為________個(gè)。

2)對(duì)叔丁基杯[4]芳烴由4個(gè)羥基構(gòu)成杯底,其中羥基氧原子的雜化方式為________,羥基間的相互作用力為________。

3)不同大小的苯芳烴能識(shí)別某些離子,如:、SCN等。一定條件下,SCNMnO2反應(yīng)可得到(SCN)2,試寫出(SCN)2的結(jié)構(gòu)式______________________________

4NH3分子在獨(dú)立存在時(shí)HNH鍵角為106.7°。如圖 [Zn(NH3)6]2離子的部分結(jié)構(gòu)以及HNH鍵角的測(cè)量值。解釋配合物中HNH鍵角變?yōu)?/span>109.5°的原因:______

5)橙紅色的八羰基二鈷[Co2(CO)8]的熔點(diǎn)為52℃,可溶于乙醇、乙醚、苯等有機(jī)溶劑。該晶體屬于________晶體,八羰基二鈷在液氨中被金屬鈉還原成四羰基鈷酸鈉[NaCo(CO)4],四羧基鈷酸鈉中含有的化學(xué)鍵為_________________。

6)已知C60分子結(jié)構(gòu)和C60晶胞示意圖(如圖、圖所示)

則一個(gè)C60分子中含有σ鍵的個(gè)數(shù)為________,C60晶體密度的計(jì)算式為________ g·cm3。(NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知下列分子或離子在酸性條件下都能氧化KI,自身發(fā)生如下變化:H2O2→H2O IO→I2 MnO→Mn2+ HNO2→NO。如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的KI,得到I2最多的是(  )

A. H2O2 B. HNO2 C. MnO D. IO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氧化還原反應(yīng)是一類重要的反應(yīng),在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活中都有廣泛的用途。

(1)火藥是中國(guó)的“四大發(fā)明”之一,永遠(yuǎn)值得炎黃子孫驕傲。黑火藥在發(fā)生爆炸時(shí),發(fā)生如下反應(yīng):2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑。其中被氧化的元素是____________,還原產(chǎn)物是____________

(2)實(shí)驗(yàn)室為監(jiān)測(cè)空氣中汞蒸氣的含量,往往懸掛涂有CuI的濾紙,根據(jù)濾紙是否變色或顏色發(fā)生變化所用去的時(shí)間來判斷空氣中的含汞量,其反應(yīng)為4CuI+Hg=Cu2HgI4+2Cu。

①上述反應(yīng)產(chǎn)物Cu2HgI4中,Cu元素顯________價(jià)。

②以上反應(yīng)中的氧化劑為________,當(dāng)有1 mol CuI參與反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子________mol。

③標(biāo)明上述反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。____________________________。

(3)工業(yè)上常用酸性高錳酸鉀溶液處理含有CuS和Cu2S的礦物,其反應(yīng)原理如下:

8MnO4+5Cu2S+44H=10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O

6MnO4+5CuS+28H=5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O

根據(jù)上述反應(yīng)原理,某學(xué)習(xí)小組用400 mL 0.075 mol·L-1的酸性高錳酸鉀溶液處理2 g含有CuS和Cu2S的混合物。反應(yīng)后煮沸溶液,趕盡SO2,剩余的KMnO4恰好與350 mL 0.1 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反應(yīng)。

①配平KMnO4與(NH4)2Fe(SO4)2反應(yīng)的離子方程式:______,MnO+Fe2++H=Mn2++Fe3++H2O

②KMnO4溶液與固體混合物反應(yīng)后,剩余KMnO4的物質(zhì)的量為________ mol。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是(

A. 已知2SO2(g)+O2 2SO3(g) 為放熱反應(yīng),則SO2的能量一定高于SO3的能量

B. 已知C(石墨,s)=C(金剛石,s) H>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定

C. 已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1),H=-57.3kJ/mol,則任何酸堿中和反應(yīng)的熱效應(yīng)均為57.3 kJ

D. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) H1,2C(s)+O2(g)=2CO(g) H2 H1H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列解釋物質(zhì)用途或現(xiàn)象的反應(yīng)方程式不準(zhǔn)確的是

A. 硫酸型酸雨的形成會(huì)涉及反應(yīng)2H2SO3+O22H2SO4

B. 工業(yè)上制取粗硅的化學(xué)方程式:SiO2+CSi+CO2

C. Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:S2O32-+2H=SO2+S↓+H2O

D. 成分為鹽酸的潔廁靈與84消毒液混合使用易中毒:Cl+ClO+2H=Cl2↑+H2O

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