已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:

溫度/℃
 
700
 
900
 
830
 
1000
 
1200
 
平衡常數(shù)
 
1.7
 
1.1
 
1.0
 
0.6
 
0.4
 
回答下列問題:
(1) 830℃時(shí),向一個(gè)5 L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)="0.003" mol·L-1·s-1,則6s時(shí)c(A)=________mol·L-1, C的物質(zhì)的量為______ mol;此時(shí),正反應(yīng)速率_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)逆反應(yīng)速率。
(2)在恒容密閉容器中判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為________(填正確選項(xiàng)前的字母):
a.壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變     b.氣體的密度不隨時(shí)間改變
c. c(A)不隨時(shí)間改變     d.單位時(shí)間里生成c和D的物質(zhì)的量相等   
(3)1200℃時(shí)反應(yīng)C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為___________________。
(4)絕熱容器不與外界交換能量,在恒容絕熱條件下,進(jìn)行2M(g)+N(g)2P(g)+Q(s)反應(yīng),按下表數(shù)據(jù)投料,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得體系壓強(qiáng)升高,簡(jiǎn)述該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系:__________________________________________________________________________________。
物  質(zhì)
 
M
 
N
 
P
 
Q
 
起始投料/mol
 
2
 
1
 
2
 
0
 
 

(本題共8分)(1)0.022 mol·L-1    0.09mol  大于 (3分) (2)c (2分)    
(3)2.5 (1分)  (4)該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的升高而減。2分)

解析試題分析:(1)6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.003mol?L-1?s-1,則△c(A)=0.003mol?L-1?s-1×6s=0.018mol?L-1,故6s時(shí)A的濃度為0.2mol÷5L-0.018mol/L=0.022mol/L!鱪(A)=0.018mol?L-1×5L=0.09mol,由方程式可知△n(C)=△n(A)=0.09mol
利用三段式計(jì)算平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量,即
A(g)+B(g)C(g)+D(g)
起始量(mol) 0.2   0.8     0   0
轉(zhuǎn)化量(mol) 0.09   0.09    0.09  0.09
6s時(shí)(mol)  0.11  0.71   0.09  0.09
由于反應(yīng)前后體積不變,所以濃度商Qc=<1
所以反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行,故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
(2)在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)(但不為0),反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。a.該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,壓強(qiáng)始終不變,故壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變,不能說明到達(dá)平衡,故a錯(cuò)誤;b.該反應(yīng)前后氣體的體積不變,混合氣體的質(zhì)量不變,氣體的密度始終不變,故b錯(cuò)誤;c.可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度不變,故c(A)不隨時(shí)間改變,說明到達(dá)平衡,故c正確;d.單位時(shí)間里生成C和D的物質(zhì)的量相等,都表示正反應(yīng)速率,反應(yīng)始終按1:1生成,不能說明到達(dá)平衡,故d錯(cuò)誤,答案選c。
(3)同一溫度下,同一反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù),故1200℃時(shí)反應(yīng)C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為=2.5。
(4)由起始Q的物質(zhì)的量為0可知,反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行建立平衡,正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),容器的體積不變,平衡時(shí)壓強(qiáng)增大,故絕熱條件下,混合氣體的溫度升高,即正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行,化學(xué)平衡常數(shù)減小,即該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的升高而減小。
考點(diǎn):考查反應(yīng)速率、平衡常數(shù)的計(jì)算;外界條件對(duì)平衡狀態(tài)的影響等

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g),已知CO(g)和H2O(g)的起始濃度均為2 mol·L-1,經(jīng)測(cè)定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K =1,試判斷:
(1)當(dāng)CO轉(zhuǎn)化率為25%時(shí),該反應(yīng)是否達(dá)到平衡_______,若未達(dá)到平衡,向哪個(gè)方向進(jìn)行______。
(2)達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率____________________。
(3)當(dāng)CO的起始濃度仍為2 mol·L-1,H2O(g)的起始濃度為6 mol·L-1,求平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

研究NOx(氮的氧化物)SO2、CO等大氣污染氣體的測(cè)量及處理具有重要意義。
(1)下圖是反應(yīng)過程中能量示意圖。

該反應(yīng)的焓變
(2)一定條件下,通過可以實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收。某研究小組向2L某密閉的真空容器(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì))中通入CO和SO2,10分鐘后測(cè)得容器CO2的物質(zhì)的量為0.9mol。
①求以v(CO2)表示的反應(yīng)速率為        
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為:K=      。
③若想加快正反應(yīng)速率的同時(shí)提高SO2的轉(zhuǎn)化率,可以采用的方法是          。
(3)工業(yè)上常用Na2CO3溶液吸收法處理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物為例)。
已知:NO不能與Na2CO3溶液反應(yīng)。

若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物,每產(chǎn)生22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2(全部逸出)時(shí),吸收液質(zhì)量就增加44g,則混合氣體中NO和NO2的體積比為      。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

化學(xué)學(xué)科中的平衡理論主要包括:化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種,且均符合勒夏特列原理。請(qǐng)回答下列問題:
(1)常溫下,取 pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL, 向其中分別加入適量的Zn粒,反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖所示。則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是       ( 填“A”或“B”)。 設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1,醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為 m2。 則 m1       m2 ( 選填“<”、“=”、“>”)


(2)在體積為3L的密閉容器中,CO與H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇:CO ( g) + 2H2( g) → CH3OH(g) 。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K=                  ,升高溫度,K值           (填“增大”、“減小”或“不變”)。在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=                    
(3)常溫下,某純堿溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色。說明該溶液呈     性。在分析該溶液遇酚酞呈紅色原因時(shí),甲同學(xué)認(rèn)為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH 所致;乙同學(xué)認(rèn)為是溶液中Na2CO3電離出的CO32-水解所致。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案給甲和乙兩位同學(xué)的說法以評(píng)判(包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論)                                                              

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(12分)工業(yè)制硫酸時(shí),利用接觸氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是一個(gè)關(guān)鍵的步驟。
(1)在接觸室中2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是______。

A.υ(O2)=2υ(SO2)
B.容器中氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間而變化
C.容器中氣體的顏色不隨時(shí)間而變化
D.容器中氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化
(2)下列關(guān)于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0。下列圖像中不正確的是______ (填字母序號(hào))。

(3)某溫度下SO2(g)+ O2(g) SO3(g) ΔH=-98KJ/mol
①開始時(shí)在體積固定的密閉容器中加入4mol SO2 (g)和1mol O2 (g),達(dá)到平衡時(shí) 共放出196 KJ的熱量,該溫度下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為______
②已知固態(tài)單質(zhì)硫的燃燒熱為296KJ/mol,則由S(s)生成2 molSO3(g)的ΔH為____________
(4)檢驗(yàn)SO42-常用BaCl2溶液。常溫時(shí),BaSO4的Ksp=1.08×10-10,現(xiàn)將等體積的BaCl2溶液與2.0×10-3mol/L的H2SO4溶液混合。若要生成BaSO4沉淀,原BaCl2溶液的最小濃度為____________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

一定溫度下,向1.0L密閉容器中加入0.60molX(g),發(fā)生反應(yīng)X(g) Y(s)+2Z(g)△H>0測(cè)得反應(yīng)物X濃度與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)如下表

反應(yīng)時(shí)間t/min
0
1
2
3
4
6
8
c(X)/(mol·L-1)
0.60
0.42
0.30
0.21
0.15
a
0.0375
 
(1)3min時(shí)用Z表示的平均反應(yīng)速率v(Z)=                     。
(2)分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度與時(shí)間的規(guī)律,得出的結(jié)論是                    。由此規(guī)律推出反應(yīng)在6min時(shí)反應(yīng)物的濃度a為                      mol·L-1。
(3)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖,t2時(shí)改變了某一種條件,改變的條件可能是                          (填寫兩頂)

(4)下列哪些情況表明容器中已達(dá)平衡狀態(tài)          (填字母序號(hào))
A.容器體積一定時(shí)氣體密度不再變化
B.反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化
C.容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化
D.Y的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化
E.Z的生成速率等于X的消耗速率的2倍

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2012年冬季,我國城市空氣污染狀況受到人們的強(qiáng)烈關(guān)注,其中NOx、CO、SO2是主要污染性氣體。
I.汽車內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是導(dǎo)致汽車尾 氣中含有NO的重要原因之一。
(1)有人欲選用合適的催化劑,使反應(yīng)2NO(g)=N2(g)+O2(g)能較快進(jìn)行以達(dá)到除去NO的目的。你認(rèn)為該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行      (填“能”或“不能”)。
(2)利用催化技術(shù)可將汽車尾氣中的NO氣體轉(zhuǎn)化成無毒氣體,相關(guān)反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為
,此反應(yīng)為放熱反應(yīng)。在一定溫度下,10L某密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化情況如下表

①根據(jù)土表數(shù)據(jù)計(jì)算0~4s間用NO表示的平均速率v(NO)=     ;達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率是否相等     (填“相等”或“不相等”)。
②在5~6s時(shí),若K增大,5s后正反應(yīng)速率    (填“增大”或“減小”)
③在5~6s時(shí),若K不變,以上各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化原因可能是       。
A.選用更有效的催化劑      B.縮小容器的體積
C.降低CO2濃度            D.升高溫度 
II為探究硫在氧氣中燃燒的產(chǎn)物里是否有SO3,某化學(xué)興趣小組在絕熱環(huán)境下進(jìn)行了定量實(shí)驗(yàn)探究。探究實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下

(3)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知,等質(zhì)量的硫在純氧中燃燒產(chǎn)生的SO3比在空氣中燃燒產(chǎn)生的SO3        (填“多”或“少”),原因可能是      
A.純氧中氧氣濃度高,有利于化學(xué)平衡向右移動(dòng)
B.化學(xué)反應(yīng)
C.純氧中氧氣濃度高,單位時(shí)間內(nèi)發(fā)熱量大,致使反應(yīng)體系的溫度較高,不利于化學(xué)平衡
向右移動(dòng)
D.3g硫在純氧中燃燒比3g硫在空氣中燃燒放出的熱量多,不利于化學(xué)平衡
向右移動(dòng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在一固定容積為2 L的密閉容器中加入2 molA和3 molB,保持溫度為30℃,在
催化劑存在的條件下進(jìn)行下列反應(yīng):2A(g)+3B(g) 3C(g),2分鐘達(dá)到平衡,生成1.5 mol
C,此時(shí),平衡混合氣中C的體積分?jǐn)?shù)為ω1;若將溫度升高到70℃后,其他條件均不變,當(dāng)
反應(yīng)重新達(dá)到平衡時(shí),C的物質(zhì)的量為2.1 mol,體積分?jǐn)?shù)為ω2,請(qǐng)回答下列問題,
(1)該反應(yīng)在30℃時(shí)平衡常數(shù)K1=          ,焓變△H      0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)該反應(yīng)在30℃時(shí)平衡混合氣中C的體積分?jǐn)?shù)為ω1=         ;從反應(yīng)開始到達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)v(A)=____________mol/(L·min)
(3)該反應(yīng)在70℃時(shí)平衡常數(shù)為K2,則 K1      K2(填“>”、“=”或“<”)
(4)70℃時(shí),若保持溫度不變,在2 L的密閉容器中加入4 molA和6 molB,當(dāng)反應(yīng)重新達(dá)到平衡時(shí),C的體積分?jǐn)?shù)為ω3,則ω3     ω2 (填“>”、“<”或“="”" )。
(5)可以判斷2A(g)+3B(g) 3C(g) 反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是(  )
A.2v(B)=3v(A)                    
B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變    
D.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
E.n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶3∶3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

含硫化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途。
(1)SO2可用于工業(yè)生產(chǎn)SO3。
①在一定條件下,每生成8g SO3氣體,放熱9.83kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________。
②在500℃,催化劑存在的條件下,向容積為1L的甲、乙兩個(gè)密閉容器中均充入 2 mol SO2和1 mol O2。甲保持壓強(qiáng)不變,乙保持容積不變,充分反應(yīng)后均達(dá)到平衡。
I.平衡時(shí),兩容器中SO3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系為:甲_______乙(填“>”、“<”或“ =”)。
II.若乙在t1 min時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得容器乙中SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,則該
反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______;保持溫度不變,t2 min時(shí)再向該容器中充入1 mol SO2和1 mol SO3,t3min時(shí)達(dá)到新平衡。請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出t2~t4 min內(nèi)正逆反應(yīng)速率的變化曲線(曲線上必須標(biāo)明V、V逆 

(2)硫酸鎂晶體(MgSO4·7H2O )在制革、醫(yī)藥等領(lǐng)域均有廣泛用途。4.92g硫酸鎂晶體受熱脫水過程的熱重曲線(固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如右圖所示。

①固體M的化學(xué)式為__________。
②硫酸鎂晶體受熱失去結(jié)晶水的過程分為_________個(gè)階段。
③N轉(zhuǎn)化成P時(shí),同時(shí)生成另一種氧化物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

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