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已知2X2(g)+Y2(g)?2Z(g)△H=-akJ?mol-1(a>0),在一个容积固定的容器中加入2molX2和1molY2,在500℃时充分反应达到平衡后Z的浓度为W,放出的热量b KJ.
(1)若原来容器中只加入2mol Z,500℃充分反应达到平衡后,吸收热量c  KJ,则Z浓度
W
W
 mol/L (用含W的等式表示),abc之间满足关系为:
a=b+c
a=b+c
(用代数式表达).
(2)能说明反应已达平衡状态的是
AB
AB

A.Y2的质量不变    B.容器内压强保持不变  C.n(X2):n(X2):n(Z)=2:1:2   D.容器内气体的密度保持不变
(3)该反应的平衡常数表达式为
c2(Z)
c2(X)?c(Y)
c2(Z)
c2(X)?c(Y)
分析:(1)恒温恒容下,2molZ完全转化到左边,可得2molX2和1molY2,故与原平衡为等效平衡,平衡时Z的浓度相同;
同一可逆反应,相同温度下,正、逆反应的反应热数值相等,但符号相反,令平衡时Z的物质的量为nmol,根据反应热计算两个过程的热量数值,据此判断;
(2)当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,据此解答,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态;
(3)化学平衡常数,是指在一定温度下,可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值.
解答:解:(1)恒温恒容下,2molZ完全转化到左边,可得2molX2和1molY2,故与原平衡为等效平衡,平衡时Z的浓度相同,故c(Z)=Wmol?L-1
同一可逆反应,相同温度下,正、逆反应的反应热数值相等,但符号相反,令平衡时Z的物质的量为nmol,
对于反应2X2(g)+Y2(g)?2Z(g)△H=-akJ?mol-1,则b=n×
a
2

对于反应2Z(g)?2X2(g)+Y2(g)△H=akJ?mol-1,Z分解的物质的量为(2-n)mol,故c=
2-n
2
×a=1-n×
a
2
,故a=b+c,
故答案为:W;a=b+c;
(2)A.随反应进行Y的质量发生变化,Y的质量不变,说明到达平衡,故A正确;
B.随反应进行,容器内压强降低,容器内压强保持不变,说明到达平衡状态,故B正确;
 C.平衡时n(X):n(Y):n(Z)可能为2:1:2,可能不是,与加入的物质的量及转化率有关,故C错误;
D.反应混合物都是气体,气体的总的质量不变,容器的容积不变,容器内气体的密度始终不变,故容器内气体的密度不变,不能说明到达平衡状态,故D错误;
故答案为:AB;
(3)2X(g)+Y(g)?2Z(g)的平衡常数为k=
c2(Z)
c2(X)?c(Y)

故答案为:
c2(Z)
c2(X)?c(Y)
点评:本题考查化学平衡常数、化学平衡状态的特征与判断、等效平衡,化学平衡的有关计算等,难度中等,注意(2)中不同方向建立的完全等效平衡,吸收与放出的热量之和等于反应热数值.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

已知X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表:
元素编号 相关信息
X X的一种核素质量数为14,中子数为7
Y Y的过氧化物是一种淡黄色固体,可用作供氧剂
Z Z的基态原子M层电子数比L层少2个
W W的基态原子的价电子排布式为3d104sl
(1)X位于元素周期表的第
 
周期
 
族;元素X与Y形成的简单化合物中含有的化学键的类型是
 
,常温下形成的晶体类型是
 
 晶体.
(2)Y、Z两种元素中原子半径较小的是
 
 (填元素符号),Y元素所在周期中电负性最大的元素符号是
 

(3)W的单质与足量X的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应的化学方程式为
 
,若生成标准状况下的气体11.2L,则反应中转移电子的物质的量为
 
mol.
(4)已知:Ksp(ZnZ)>>Ksp(WZ),则向含有等物质的量浓度的Zn2+外和W2+的稀溶液中滴加Y2Z溶液,最先沉淀的化合物的名称是
 

(5)已知:4XH3(g)+5O2(g)=4XO(g)+6H2O(g)△H=-905kJ?mol-14XH3(g)+3O2(g)=2X2(g)+6H2O(g)△H=-1268kJ?mol-1
则:x2(g)+O2(g)=2XO(g)的△H
 
kJ?mol-1

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科目:高中化学 来源:山东省青州一中2012届高三化学一轮跟踪训练:第12章第1讲原子结构(鲁科版) 题型:022

Q、W、X、Y、Z元素为前四周期元素,且原子序数依次增大,Q元素的阳离子核外无电子,W元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,Y是地壳中含量最多的元素,Z的价电子排布式为3d104s1

(1)W位于元素周期表第________周期第________族,W的第一电离能________(填“大于”或“小于”)X的第一电离能.

(2)XQ3分子的空间构型为________,所含化学键类型为________共价键(填“极性”或“非极性”).

(3)Z的基态原子核外电子排布式是________,

Z的单质与X的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液反应的离子方程式为________.

(4)已知:

①WQ4(g)+4XY2(g)4XY(g)+WY2(g)+2Q2Y(g) ΔH=-574 kJ·mol-1

②WQ4(g)+4XY(g) 2X2(g)+WY2(g)+2Q2Y(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1

此温度下若用4.48 L(已折算成标准状况下)WQ4还原XY2至X2.整个过程中放出的热量为________kJ.

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年吉林省长春市十一高中高一下学期期末考试化学试卷(带解析) 题型:填空题

(13分)已知短周期主族元素X、Y、Z、W,原子序数依次增大且X和Y的原子序数之和等于Z的原子序数,X和Z可形成X2Z,X2Z2两种化合物,W是短周期主族元素中半径最大的元素。
(1)W在周期表中的位置:            
(2)在一定条件下,容积为1L密闭容器中加入1.2molX2和0.4molY2,发生如下反应:
3X2 (g)  + Y2(g)  2YX3(g)    H  
反应各物质的量浓度随时间变化如下:

①计算该温度下此反应的平衡常数K=         
②若升高温度平衡常数K减小,则H      0(填“>”、“<”或“=”)。
③改变下列条件,能使该平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是     (填字母)。
a.增大压强    b. 降低温度     c.使用催化剂        d. 增大反应物的浓度
(3)常见液态化合物X2Z2的稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为       (填字母)。
a.MnO2              b.FeCl3               c.Na2SO3                   d.KMnO4
(4)A是四种元素中三种元素组成的电解质,溶液呈碱性,将常温下0.1mol·L1的A溶液稀释至原体积的10倍后溶液的pH=12,则A的电子式为            
(5)以X2为燃料可制成燃料电池。已知:2X2(g)+Z2(g)=2X2Z(l) △H=?572KJ·mol1
该燃料电池释放228.8KJ电能时,生成1mol液态X2Z,该电池的能量转化率为         

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年山东省德州市高三模拟检测(一模)理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

三种短周期元素XYZ,它们的原子序数之和为16XYZ三种元素的常见单质在常温下都是无色气体。已知X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,XY的单质直接化合形成气体AXZ的单质直接化合形成液态化合物BYZ的单质直接化合形成的化合物C是一种无色有刺激性气味的气体。

请回答下列问题:

1Y元素在周期表中的位置是???????

2C可在X的单质中燃烧得到Y的单质和化合物B,利用此反应可制成新型的化学电源(KOH溶液做电解质溶液),两个电极均由多孔碳制成,通人的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电,则正极通入的物质是??????? (填物质名称);负极的电极反应式为???????????? ?????????

3CX的单质反应生成A的化学方程式为??????????

4)常温下,C的水溶液的pH=12,则该溶液中由水电离的C(OH-)= ???? 。若向C溶液中加入等体积、等物质的量浓度的盐酸,所得溶液中水的电离程度?????? (大于等于小于”)相同条件下C溶液中水的电离程度。

5)在2L密闭容器中放入1molC气体,在一定温度进行如下反应:

2C(g) Y2(g)+3Z2(g),反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表

时间tmin

0

1

2

3

4

5

总压强P l00 kPa

4

4.6

5.4

5.8

6

6

 

该反应的化学平衡常数表达式是????????????? (用具体物质的化学式表示);平衡时C的转化率为????????????

6)已知:Y2(g)+2X2(g)=2YX2(g)? H=+677 kJ·mol-1

Y2Z4(g)+X2(g)=Y2(g)+2Z2X(g)??? H=-534 kJ·mol-1

2Y2Z4(g)+2YX2(g)=3Y2(g)+4Z2X(g)? H=???? kJ·mol-1

 

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