1、在温度和容积相同的三个密闭容器中,发生反应
2 SO2(g)+ O2(g) 2 SO3(g) △H=-196 kJ/mol。起始投入反应物和平衡时测得的有关数据如下表:
容器
反应物投入的量
反应物的
转化率
SO3的
浓度
能量变化
(Q1、Q2、Q3均大于0)
甲
2 mol SO2和1 mol O2
α1
c1
放出Q1kJ热量
乙
4 mol SO3
α2
c2
吸收Q2kJ热量
丙
4 mol SO2和2 mol O2
α3
c3
放出Q3kJ热量
请判断
①Q1+Q2 196(填“>”、“<”或“=”,下同);
②Q2
2、Q3 392; ③2Q1 Q3; ④c2 c3;
⑤2c1 c2; ⑥2c1 c3; ⑦2α1 α3
⑧α1+α2 1; ⑨α2+α3 1 ⑩α1 α3
甲、乙、丙三个容器中,平衡常数的关系为 。
小结:应用两次改变解决等效平衡问题时,一般先建立等同平衡体系,再通过加压或改变用量恢复题目起始条件。
因此,研究等效平衡题时,一看外界条件(定温定容或定温定压),二看反应特点(反应物和生成物的
3、气体分子总数是否相等)。
如:
1.一定温度下,向容积不变的密闭容器中,起始加入3 mol N2和2 mol H2,发生合成氨反应,达到平衡后,再充入4 mol N2和1 mol H2,再次达到平衡后,H2的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
解析:先将容器容积扩大1/2,按3:2的比例充入1.5 mol和1 mol,转化率不变,而后加压至原容积,平衡正移,H2转化率增大;再通入2.5 mol N2,平衡再次正移,最终H2转化率增大。
2.上题中条件改为“定温定压”呢?
3.若将反应改为“H2(g)+ I2(g) 2 HI(g)”呢?
4.一定条件下,将C(
4、s)和H2O(g)反应,能生成CO2和H2。将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中,发生反应:C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g),其相关数据如下表所示:
容器
容积/L
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
C(s)
H2O(g)
H2(g)
甲
2
T1
2
4
3.2
8
乙
1
T2
1
2
1.2
3
①T1 ℃时,该反应的平衡常数K = 。
②乙容器中,当反应进行到1.5 min时,H2O(g)的物质的量浓度 (填选项字母)。
A.=0.8 m
5、ol/L B.=1.4 mol/L
C.<1.4 mol/L D.>1.4 mol/L
③丙容器的容积为1 L,T2 ℃时,起始充入 a mol CO2和b mol H2(g),反应达到平衡时,测得CO2的转化率大于H2的转化率,则的
值需满足的条件为 ;
④T1 ℃时,将C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g)按下列配比充入容积为1 L的丁容器中,达到平衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是
(填选项字母)。
A.0.6 mol、1.0 mol、0.5 mol、1.0 mol
B.0.6 mol、2.0 mol、 0 mol、 0 mol
C.1.0 mol、2.0 mol、1.0 mol、2.0 mol
D.0.25 mol、0.5 mol、0.75 mol、1.5 mol