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1.反应aM(g)+bN(g)cP(g)+dQ(g)达到平衡时,M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是( )
A.同温同压同z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数增加
B.同压同z时,升高温度,平衡时Q的体积分数增加
C.同温同z时,增加压强,平衡时Q的体积分数增加
D.同温同压时,增加z,平衡时Q的体积分数增加
解析:可逆反应中,催化剂只能改变化学反应速率,A错;由两个图像可知,M的体积分数随着温度升高而降低,即温度升高,平衡右移,故平衡时生成物Q的体积分数增加,B正确;同为650 ℃、z=2.0,压强为1.4 MPa时,y(M)=30%,而压强为2.1 MPa时,y(M)=35%,即增大压强,平衡左移,故平衡时Q的体积分数减小,C错;由图像可知,同温、同压时,若N的物质的量增加,而M的物质的量不变,则z增加,y(M)减小,平衡右移,但Q增加的物质的量远小于加入的N的物质的量,此时Q的体积分数减小,D错。
答案:B
2.(2014年苏州模拟)现有可逆反应:A(g)+2B(g)C(g)+D(g) ΔH<0。在相同温度下,将1 mol A和2 mol B加入到容积固定不变的甲容器中,将2 mol C和2 mol D加入到容积可变的乙容器中,t1=5 min时两容器内均达到平衡状态,甲中c(C)=1.5 mol/L。请回答下列问题:
(1)5 min内,用B物质表示甲容器中的平均反应速率v(B)=________。
(2)若使甲容器化学平衡向正反应方向移动,则可以改变的条件是(填写字母)________;改变条件的瞬间,体系的正反应速率将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
A.减小A的物质的量
B.降低体系的温度
C.增大D的浓度
D.加入催化剂
(3)保持温度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到新的平衡后,乙容器中C的物质的量浓度c(C)________(填“>”“<”或“=”)3 mol/L。
(4)保持温度不变,t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后,下图中能表示甲中反应速率变化情况的是________,能表示乙中反应速率变化情况的是________。
解析:(1)甲中达平衡时,c(C)=1.5 mol·L-1,则B的消耗浓度为3 mol·L-1,v(B)=
3 mol·L-1/(5 min)=0.6 mol·L-1·min-1。
(2)根据可逆反应:A(g)+2B(g)C(g)+D(g) ΔH<0。选项A,减小A的物质的量,降低了反应物的浓度,平衡向逆反应方向移动。选项B,降低体系温度,平衡向放热方向(正反应方向)移动。选项C,增大D的浓度,平衡向逆反应方向移动。选项D,加入催化剂平衡不移动。降低体系温度的一瞬间,正反应速率和逆反应速率都要减小。
(3)保持温度不变,缩小乙容器的体积相当于加压,平衡向气体物质的量减小的方向(生成C的方向)移动,使C的物质的量增大,达新平衡时c(C)>3 mol·L-1。
(4)在恒温恒容下加入He气体平衡不移动,图像A符合甲。在恒温恒压下加入He气体,平衡向气体物质的量增加的方向移动,由于浓度降低,正、逆反应速率比原平衡的小,选项C的图像符合。
答案:(1)0.6 mol/(L·min) (2)B 减小 (3)>
(4)A C
沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光,千里冰封,万里雪飘。
望长城内外,惟余莽莽;
大河上下,顿失滔滔。
山舞银蛇,原驰蜡象,
欲与天公试比高。
须晴日,看红装素裹,分外妖娆。
江山如此多娇,引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武,略输文采;
唐宗宋祖,稍逊风骚。
一代天骄,成吉思汗,
只识弯弓射大雕。
俱往矣,数风流人物,还看今朝。
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