资源描述
一对一辅导教案讲义
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课题
等效平衡
第 课时
教学目标
热化学反应,电化学。反应平衡、离子浓度大小比较的试题解题的策略。
通过学习复习回顾已遗忘的知识点。几个重要的定律和应用。
重点、难点
盖斯定律、勒夏特列原理、PH计算、离子的三个守恒。
教学内容
等效平衡专题突破
一、等效平衡状态含义
1、某一可逆反应,在一定条件(T、c、p)下,经过不同的途径建立平衡时,各组分的百分含量(质量百分含量、体积分数、物质的量分数)对应相等的状态互称为等效平衡状态(简称等效平衡)。
比如,我们到达的目的地是郭店,可以从新郑或新村出发,也可以从郑州或龙湖出发,行走的方向可能相同也可能相反,走的途径不一样,路程也可能不相等,但最终目的是一样的,都是郭店,即都达到了相同的效果,就是等效的。
2、判断“等效平衡”的方法
(1)使用极限转化的方法将体系转化成同一方向的反应物或生成物。
(2)观察有关物质的量是否相等或成比例。
3、等效平衡规律
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
条件
反应前后气体分子数关系
等效条件
结果
恒温恒容
不相等
m+n≠p+q
极限转化后对应物质的物质的量相等
两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同
相等
m+n=p+q
极限转化后对应物质的物质的量比值相等
两次平衡时各组分百分量相同,n、c同比例变化 ,不一定相等
恒温恒压
不相等或相等
极限转化后对应物质的物质的量比值相等
两次平衡时各组分百分含量、c相同,n同比例变化
二、典例精析和变式演练
(一)恒温恒压
例1 、在一个盛有催化剂、容积可变的密闭容器中,保持一定温度和压强,进行以下反应:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 。已知加入1molN2和4molH2时,达到平衡后生成amolNH3,在相同温度、压强下,保持平衡时各组分的体积分数变。对下列编号①~③的状态,填写表中的空白。
已知
编号
起始状态物质的量(mol)
平衡时NH3物质的量
N2
H2
NH3
1
4
0
a
①
1.5
6
0
1.5 a
②
0
0.5
1
0.5 a
③
1
5
2
2 a
例2、恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下发应:
A(g)+B(g)C(g)
(1)若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成a molC,这时A的物质的量为 mol。
(2)若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质的量为
mol。
(3)若开始时放入x molA,2molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是ymol和3a mol,则x= mol,y= mol。平衡时,B的物质的量 (选填一个编号)
(甲)大于2 mol (乙)等于2 mol
(丙)小于2 mol (丁)可能大于、等于或小于2mol
作出此判断的理由是 。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是 。
II.若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
(5)开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与(1)小题中的a进行比较 (选填一个编号)。
(甲)a<b (乙)a>b (丙)a=b (丁)不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是 。
练习1、在一个活塞式的反应容器中,通入2molSO2和1molO2,于932K下发生化合反应并达到平衡,在保持恒温、恒压的条件下,再通入2molSO2和1molO2,下列叙述的内容完全正确的是( )
A.V正增大,V逆减小,平衡向正反应方向移动,SO3的百分含量增加
B.V正增大,V逆不变,平衡向正反应方向移动,SO3的百分含量增加
C.V正增大,V逆增大,平衡向正反应方向移动,SO3的百分含量增加
D.开始时V正增大,V逆减小,平衡向正反应方向移动;随后又逐渐恢复到原反应速率和原平衡状态,SO3的百分含量保持不变
练习2、在甲、乙两容器中各盛一定量的碳和二氧化碳(甲:12g碳,22g二氧化碳。乙:20g碳,22g二氧化碳),在同温同压下进行反应,达到平衡时,两容器中二氧化碳的转化率的关系为( ) A 甲大于乙 B 甲小于乙 C 甲等于乙 D 不能确定
(二)、恒温恒容,左右气体系数相等
例1、在一个固定容积的密闭容器中,保持一定温度进行以下反应:
H2(g) + Br2(g) 2HBr(g) ,已知加入1 mol H2 和2molBr2,达到平衡时生成amol HBr。在相同条件下,且保持平衡时各组分的体积分数不变,对下列编号①~③的状态,填写表中的空白:
已知
编号
起始状态物质的量(mol)
平衡时HBr物质的量
H2
Br2
HBr
1
2
0
a
①
2
4
0
2 a
②
0
0.5
1
0.5 a
③
m
g(g≥m)
2g-4m
(g-m)a
练习1、在等温、等容条件下,有下列反应:2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)现分别从两条途径建立平衡:I:A.B的起始浓度均为2mol/L; II: C.D的起始浓度分别为2mol/L和6mol/L 。下列叙述正确的是( )
A.I、II 两途径最终达到平衡时,体系内混合气的百分组成相同
B.I、II两途径最终达到平衡时,体系内混合气的百分组成不相同
C.达到平衡后,I途径混合气体密度与II途径混合气体密度相同
D.达到平衡时,I途径的VA=II途径的VA
练习2、某温度下,1molCO和1molH2O(气)在2L的密闭容器中发生:CO+H2OCO2+H2的反应达到平衡,若在同样容器和温度下,起始时将1molCO2和1molH2投入,平衡时得到相同的各组分浓度,则下列各种起始投料量能得到相同平衡状态的是(单位:mol) ( ) A.CO:1 H2O: 2 B.CO:0.5 H2O:0.5 CO2:0.5 H2:0.5
C.CO:0.8 H2O:0.8 CO2:0.2 H2:0.2
D.CO:0.1 H2O:0.1 CO2:0.9 H2:0.9
练习3、在容积相同的两个密闭容器中A和B保持温度为423K,若同时向A、B中加入amol及bmol的HI气体,且a>b,待反应:
2HI(气)H2(气)+I2(气),达到平衡时,下列说法正确的是 A.从反应开始到达到平衡,所需时间tA>tB
B.平衡时I2的浓度[I2]A=[I2]B
C.平衡时I2蒸气在混合气体中的体积分数A容器中的大于B容器
D.HI的分解率a A=a B
(三)、恒温恒容,左右气体系数不相等
典例精析1、某温度下,向某密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2,使之反应合成NH3,平衡后测得NH3的体积分数为m。若温度不变,只改变起始加入量,使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m。假设N2、H2、NH3的加入量(单位:mol)用x、y、z表示,应满足:
(1)恒定温度、体积
①若x = 0,y = 0,则z =_________;
②若x = 0.75,y = _________,则z =_________;
③x、y、z应满足的一般条件是_______________________________。
(2)恒定温度、压强
①若x = 0,y = 0,则z =_________;
②若x = 0.75,y = _________,则z =_________;
③x、y、z应满足的一般条件是_______________________________。
练习1、在容积相同的A.B两个密闭容器中,分别充入2molSO2和1molO2,使它们在相同的温度下发生反应:2SO2+O22SO3,并达到平衡。在反应过程中,若A容器保持体积不变,B容器保持压强不变,当A中的SO2的转化率为25%时,则B容器中SO2的转化率应是( ) ( )
A.25% B.>25% C.<25% D.12.5%
练习2、将2 mol SO2和2 mol SO3气体,充入固定体积的密闭容器,在一定条件下发生下列反应:2SO2+O2 2SO3,平衡时SO3为n mol,相同温度下,分别按下列配比在相同体积的密闭容器中加入起始物质,到达平衡时SO3的物质的量大于n mol的是( )
A.2 mol SO2+1mol O2 B.4 mol SO2+1mol O2
C.2 mol SO2+1mol O2 +2 mol SO3 D.3 mol SO2+1 mol SO3
练习3、某温度下, 在固定体积的密闭容器中, 可逆反应 A(气) + 3B(气) 2C(气) 达到平衡时, 各物质的物质的量之比为A:B:C = 2:2:1,保持温度不变,以2:2:1的物质的量之比再次充入A.B.C,则 ( )
A.平衡正向移动 B.平衡不移动
C.平衡时C的体积分数增大 D.平衡时C的体积分数可能变小
练习4、在500K,相同体积的甲、乙容器,甲容器中充入m g SO2和m g O2,乙容器中充入n g SO2和n g O2 (n>m),则下列叙述错误的是: ( )
A.化学反应速率:乙>甲 B.平衡时O2的浓度:乙>甲
C.SO2的转化率:甲>乙 D.平衡时SO2的体积分数:甲<乙
练习5、在一固定容积的密闭容器中充入1molNO2,一定温度下建立如下平衡:2NO2N2O4 ,此时NO2的转化率为x%,若再充入1molNO2,在温度不变的情况下,达到新的平衡时,测得NO2的转化率为y%,则x、y的大小关系正确的是( )
A. x>y B. x<y C.x=y D.不能确定
综合练习1、有一可逆反应:,若按下列两种配比在同温同体积的密闭容器中进行反应:
(1)
(2)
达到平衡后,C的质量分数相等,则方程式中值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
综合练习2、在一恒定的容器中充入2molA和1molB发生反应:2A(g)+B(g)xC(g),到平衡后,C的体积分数为W%:若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A:0.6mol、B:0.3mol,C:1.4mol充入容器,达到平衡后,C的体积分数仍为W%,则比值为:( )
A.只能为2 B.只能为3 C.可能是2,也可能是3 D.无法确定
综合练习3、体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应:2SO2+O22SO3,并达到平衡。在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率:( )
A.等于p% B.大于p% C.小于p% D.无法判断
化学平衡计算专题突破
一、有关化学平衡的计算
1.化学平衡计算的基本模式—平衡“三步曲”(三段式)
注意:1.转化量与方程式中各物质的系数成比例
2.这里a、b可指 物质的量、浓度、体积等
3.对于反应物:平 = 始-转 对于生成物:平 = 始 + 转
例:反应CO+H2OH2+CO2在773K时平衡常数K=9,如反应开始时C(H2O)=C(CO)=0.020mol·L-1求CO的转化率。
2.可逆反应进行程度的描述方法:转化率、产率
(1)反应物的转化率=反应物的转化量/该反应物起始量×100%
(2)产物的产率=产物的实际量/该产物的理论量×100%
3、反应物转化率与浓度的关系
⑴对于多种物质参加的反应(气、液态)
m A (g) +n B (g) p C (g) +q D (g)
反应达到平衡后,C( A )↑ ,B的转化率可提高,但A的转化率一般降低; C (B) ↑ ,A的转化率可提高,但B 的转化率一般降低。
m +n > p +q :恒容同时按原比例增加A、B的量,A、B的转化率都增大。
恒压同时按原比例增加A、B的量,A、B的转化率不变
m +n< p +q :恒容同时按原比例增加A、B的量,A、B的转化率都减小。
恒压同时按原比例增加A、B的量,A、B的转化率不变
m +n= p +q :不论恒容还是恒压,同时按原比例增加A、B的量,A、B的转化率都不变。
⑵对于分解反应,要视反应前后物质的化学计量数而定
m A(g) n B(g) + p C(g)
m = n + p:不论如何改变反应物的浓度,反应物的转化率都不变。
m < n +p:增加反应物的浓度时,反应物的转化率减小。
m > n+ p:增加反应物的浓度时,反应物的转化率增大。
对于两端都只有一种物质的反应,恒容条件下,不管加那端的物质,百分含量和转化率都用加压平衡向气体系数小的方向移动去分析。
例:2NO2N2O4反应达到平衡后,不管加谁,若恒温恒容反应,达新平衡后,NO2百分含量减小,N2O4百分含量增大。
4、计算技巧
(1)差量法
[例]在一个固定体积的密闭容器中,放入2molX和3molY,在一定条件下反应:
4X(气)+3Y(气) 2Q(气)+nR(气)达到平衡后,容器内温度不变,容器内压强比原来增加5%,X的浓度减小1/3,则反应方程中的n值为( )
A、5 B、3 C、6 D、2
(2)极限法
[例]在一定温度下的密闭容器中加入CO和H2O(气)各1mol当反应
CO+H2O(气) CO2+H2 达到平衡时生成0.5mol的CO2,若其它条件不变,再充入8molH2O(气)重新达到平衡时CO2的物质的量为 ( )
A、0.5mol B、0.93mol C、1mol D、1.5mol
(3)守恒法
[例]将1molA、2molB的混合物132g在密闭容器中反应:
A(气)+2B(气) 2C(气)+2D(气)达到平衡后,测得A的转化率为30%,则平衡时混合气体的平均分子量为( )
A、44 B、48 C、40 D、52
化学平衡常数和等效平衡习题
1.对于3Fe+4H2O(g)高温
Fe3O4+4H2(g),反应的化学平衡常数的表达式为( )
A.K= B.K=
C.K= D.K=
2、下列化学平衡常数的说法正确的是:
A.化学平衡发生移动,平衡常数必发生变化
B.平衡常数发生变化,化学平衡必发生移动
C.改变温度,平衡常数一定改变
D.催化剂改变达到平衡的时间,必引起平衡常数的改变
3、在某温度下,可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)的平衡常数为K,下列说法正确的是:
A.K值越小,达到平衡时,反应物的转化率越大
B.K值越大,达到平衡时,生成物的含量越大
C.反应物的转化率越大,达到平衡时,K值越大
D.温度越高,达到平衡时,K值越大
4、在80℃时,0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中发生如下反应: N2O4 2 NO2 ΔH>0 ,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间(s) 0 20 40 60 80 100
n(mol) n(N2O4) 0.40 a 0.20 c d e
n(NO2) 0.00 0.24 b 0.52 0.60 0.60
(1)计算在80℃时该反应的平衡常数K 。
A.3.6 B.1.8 C.3.6mol/L D.1.8 mol/L
(2)要增大该反应的K值,可采取的措施有(填序号) ,若要重新达到平衡时,使[NO2]/[N2O4]值变小,可采取的措施有(填序号) 。
A. 向混合气体中通入N2O4 B. 向混合气体中通入NO2
C. 使用高效催化剂 D. 升高温度
5.在可逆反应中,平衡常数与反应进行的限度关系正确的是( )
A.K越大,反应程度越大 B.K越大,反应程度越小
C.K的大小与反应程度无关 D.升高温度,K增大
6.已知450℃时,反应H2(g)+I2(g)
2HI(g)的K=50,由此推测在450℃时,反应2HI(g)
H2(g)+I2(g)的化学平衡 ( )
A.50 B.0.02 C.100 D.无法确
7.放热反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)在温度t1时达到平衡,c1(CO)=c1(H2O)=1.0 mol/L,其平衡常数为K1,其他条件不变升高反应体系的温度至t2时,反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O),平衡常数为K2,则( )
A.若增大CO浓度,K2和K1都增大 B.K2>K1
C.c2(CO)=c2(H2O) D.c1(CO)>c2(CO)
8.将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:
①NH4I(s)
NH3(g)+HI(g) ②2HI(g)
H2(g)+I2(g)
达到平衡时,c(H2)=0.5 mol/L,c(HI)=4 mol/L,则此温度下反应①的平衡常数为( )
A.9 B.16 C.20 D.25
9、某温度下,在一体积固定的密闭容器中,反应2A(g)+B(g) 2C(g),达到平衡时,A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol。保持温度不变,对平衡化合物中三者的物质的量做如下调整,通过计算平衡常数分析平衡向哪个方向移动?
(1)均加倍 (2)均减半 (3)均减少1mol (4)均增加1mol
10、在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 。其化学平衡常数K与温度T的关系如下表:
T(K) 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
⑴ 该反应的平衡常数表达式K= ,△ H_____0
⑵ 某温度下,平衡浓度符合下式:[CO2]·[H2]=[CO]·[H2O],试判断此时的温度为 K;
⑶ 若维持此温度不变,测得密闭容器中H2O(g)、CO2、H2的平衡浓度分别为1.8mol/L、1.2mol/L、1.2mol/L,则CO平衡浓度为
11、反应Fe(固)+CO2(气) Fe3O4(固)+CO(气)的平衡常数为K1;
反应Fe(固)+H2O(气) Fe3O4(固)+H2(气)的平衡常数为K2。
在不同温度时K1、K2的值如下表:
温度(绝对温度) K1 K2
973 1.47 2.38
1173 2.15 1.67
(1)推导反应CO2(气)+H2(气) CO(气)+H2O(气)的平衡常数K与K1、K2的关系式: 。
(2)计算K值:温度为973开时K= ;1173开时:K= 。通过K值的计算该反应是 反应(填"吸热"或"放热")。
(3)在一体积为10L的密闭容器中,加入一定量的CO2和H2,在1173开时发生反应并记录前5min的浓度,第6min时改变了反应的条件。各物质的浓度变化如下表:
时间/min CO2 H2 CO H2O
0 0.2000 0.3000 0 0
2 0.1740 0.2740 0.0260 0.0260
3 C1 C2 C3 C3
4 C1 C2 C3 C3
5 0.0727 0.1727 0.1273 0.1273
6 0.0350 0.1350 0.1650
① 前2min,用CO表示的该化学反应的速率是: 。
② 在3~4min之间,反应处于 状态(填"平衡"或"非平衡")。
③ 第6min时,平衡向 方向移动,可能的原因是 。
12. 现有反应:CO(气) + H2O(气)CO2(气) + H2(气)放热反应;在850℃时,K=1。
(1)若升高温度到950℃时,达到平衡时K__ _l (填“大于”、“小于”、或“等于”);
(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2
和x mol H2,则:当x=5.0时,上述反应向__________(填“正反应”或“逆反应”)方向
进行。若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是_______ 。
13.在一定温度下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)催化剂
△
2SO3(g),当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量。如a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白:
(1)若a=0,b=0,则c=__________;
(2)若a=0.5,则b=________,c=________;
(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c): ___________________、____________________。
14.在一个固定体积的密闭容器中,加入2 mol A、1 mol B反应,2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)。达到平衡后,C的浓度为W mol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为W mol/L的是( )
A、4 mol A、2 mol B B、2 mol A、1 mol B、3 mol C、1 mol D
C、3 mol C、1 mol D、1 mol B D、3 mol C、1 mol D
15.在1 L密闭容器中通入2 mol NH3,在一定温度下发生反应:2NH3高温、高压
催化剂
N2+3H2,达平衡时,N2的物质的量分数为a%,维持容器的体积和温度不变,分别通入下列几组物质,达到平衡时,容器内N2的物质的量分数仍为a%的是( )
A.3 mol H2和1 mol NH3 B.2 mol NH3和1 mol N2
C.2 mol N2和3 mol H2 D.0.1 mol NH3、0.95 mol N2、2.85 mol H2
16.在恒温、恒容的条件下,有反应2A(g)+2B(g)
C(g)+3D(g),现从两条途径分别建立平衡,途径Ⅰ:A、B的起始浓度均为2 mol/L;途径Ⅱ:C、D的起始浓度分别为2 mol/L和6 mol/L,以下叙述正确的是( )
A.两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成相同
B.两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成不同
C.达到平衡时,途径Ⅰ的反应速率v(A)等于途径Ⅱ的反应速率v(A)
D.达到平衡时,途径Ⅰ所得混合气体的密度为途径Ⅱ所得混合气体的密度的1/2
17.在一密闭的容器中充入2 mol A和1 mol B发生反应:2A(g)+B(g)
xC(g),达到平衡后,C的体积分数为w%;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A:0.6 mol、B:0.3 mol、C:1.4 mol充入容器,达到平衡后,C的体积分数仍为w%,则x的值为( )
A.只能为2 B.只能为3
C.可能为2,也可能为3 D.无法确定
18.Ⅰ.恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:A(g)+B(g)
C(g)
(1)若开始时放入1 mol A和1 mol B,到达平衡后,生成 a mol C,这时A的物质的量为_____mol。
(2)若开始时放入3 mol A和3 mol B,到达平衡后,生成C的物质的量为________mol。
(3)若开始时放入x mol A、2 mol B和1 mol C,到达平衡后,A和C的物质的量分别是y mol和3a mol,则 x=____ mol,y= mol。平衡时,B的物质的量 (选填一个编号)。
(甲)大于2 mol (乙)等于2 mol (丙)小于2 mol (丁)可能大于、等于或小于 2 mol
做出此判断的理由是____________________________________________。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是________。
Ⅱ.若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
(5)开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进行比较________(选填一个编号)。
(甲)a<b (乙)a>b (丙)a=b (丁)不能比较a和b的大小
做出此判断的理由是__________________________________________。
19.某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)
2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变,对平行混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是( )
A.均减半 B.均加倍
C.均增加1 mol D.均减少1 mol
20.一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)
3C(g),若反应开始时充入2 mol A和2 mol B,达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数大于a%的是( )
A.2 mol C
B.2 mol A、1 mol B和1 mol He(不参加反应)
C.1 mol B和1 mol C
D.2 mol A、3 mol B和3 mol C
21.一定条件下将2 mol SO2和2 mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)催化剂
△
2SO3(g),平衡时SO3 n mol。在相同温度下,分别按下列配比在上述容器中放入起始物质。平衡时SO3的物质的量可能大于n的是( )
A.2 mol SO2+1 mol O2
B.4 mol SO2+1 mol O2
C.2 mol SO2+1 mol O2+2 mol SO3
D.3 mol SO2+1 mol O2+3 mol SO3
22.在相同温度下(T=500 K),有相同体积的甲、乙两容器,且保持体积不变,甲容器中充入1 g SO2和1 g O2,乙容器中充入2 g SO2和2 g O2。下列叙述中错误的是( )
A.化学反应速率:乙>甲 B.平衡时O2的浓度:乙>甲
C.平衡时SO2的转化率:乙>甲 D.平衡时SO2的体积分数:乙>甲
23、可逆反应CO+H2OCO2+H2在密闭容器中建立了平衡。当温度为749K时,Kc=2.60,问:(1)当CO起始浓度为2 mol/L,H2O起始浓度为2 mol/L时,CO的转化率为多少?
(2)当CO起始浓度仍为2 mol/L,H2O的起始浓度为6 mol/L时,CO的转化率为多少?
25.一定条件下,将SO2和O2充入一密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH<0。反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示:回答下列问题
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=___________________________________
(2)降低温度,该反应K值将 ,二氧化硫转化率 ,化学反应速度 (以上均填“增大”“减小”或“不变”)
(3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,反应处于平衡状态的时间是______________。
(4)据图判断,反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是__________(用文字表达),10 min到15 min的曲线变化的原因可能是________(填写编号)。
a.加了催化剂 b.缩小容器体积 c.降低温度 d.增加SO3的物质的量
25题 26题
26.氨是重要的氮肥,合成原理为:N2(g)+3H2(g)高温、高压
催化剂
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。回答下列问题:
(1)写出平衡常数K的表达式______________,如果降低温度,该反应K值________,化学反应速率________,N2的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应,反应过程中各种物质的量变化如图所示,回答下列问题:
① 10 min内以NH3表示的平均反应速率: _______________________________。
②在10~20 min内:NH3浓度变化的原因可能是( )
A.加了催化剂 B.缩小容器体积 C.降低温度 D.增加NH3物质的量
③第1次平衡的时间为:____________,第2次平衡的时间为:____________,第1次平衡:平衡常数K1=___________ (带数据的表达式),第2次平衡时NH3的体积分数__________;
④在反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因: _________________,达第二次平衡时,新平衡的平衡常数K2 K1,(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(I类)同T、V,△V≠0,建立等效平衡的条件是:反应物投料量相当。
1. 在一定温度下,把4molA气体和5molB气体通入一定容积的密闭容器里,发生以下反应:4A(g)+5B(g) 4C(g)+6D(g) 当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。在该容器中,维持温度不变,令a、b、c、d分别代表初始加入A、B、C、D的物质的量(mol),如果a、b、c、d取不同的数值,它们必须满足一定关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中几种
物质的体积分数仍跟上述平衡时完全相同,请填写下列空白:
(1)若a=0,b=0,则c= ,d= 。
(2)若a=1,则c= ,d= 。
(3)a、b、c、d取值必须满足的一般条件是(请用方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c)
2. 某温度下,在1L的密闭容器中加入1molN2、3molH2,使反应N2+3H22NH3达到平衡,测
得平衡混合气体中N2、3H2、NH3分别为0.6mol、1.8mol、1。2mol,维持温度和容器体积不变,令
x、y、z代表初始加入的N2、H2、NH3的物质的量(mol)。如果x、y、z取不同的数值,它们必
须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的物质的量仍跟上述平衡
时完全相同。请填写下列空白:
(1)若x=0,y=0,则z= 。
(2)若x=0.75,则y= ,z= 。
(3)x、y、z应满足的一般条件是(用含x、y、z的关系式表示)
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