时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
n(乙苯)/mol | 0.40 | 0.30 | 0.24 | n2 | n3 |
n(苯乙烯)/mol | 0.00 | 0.10 | n1 | 0.20 | 0.20 |
A. | 反应在前20 min的平均速率为v(H2)=0.004mol•L-1•min-1 | |
B. | 保持其他条件不变,升高温度,平衡时,c(乙苯)=0.08mol•L-1,则a<0 | |
C. | 保持其他条件不变,向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂,则乙苯的转化率为50.0% | |
D. | 相同温度下,起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2,达到平衡前v(正)>v(逆) |
分析 A.由表中数据可知,20min内乙苯的物质的量变化量为0.4mol-0.24mol=0.16mol,根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算v(乙苯),再根据速率之比等于化学计量数之比计算v(H2);
B.由表中数据可知,30min时处于平衡状态,平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol,平衡时苯乙烯苯的浓度为$\frac{0.2mol}{2L}$=0.1mol/L,则平衡时乙苯的浓度为$\frac{0.4mol}{2L}$-0.1mol/L=0.1mol/L,升高温度乙苯的浓度减小,说明升高温度,平衡向正反应方向移动;
C.保持其他条件不变,向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂,反应混合物的浓度不变,平衡不移动,乙苯的转化率不变,结合B计算数据可以计算乙苯的转化率;
D.计算平衡时各组分的平衡浓度,代入K=$\frac{c(苯乙烯)×c({H}_{2})}{c(乙苯)}$计算平衡常数,再计算此时的浓度商Qc,与平衡常数比较,判断反应进行方向,进而判断达到平衡前v(正)、v(逆)的相对大小.
解答 解:A.由表中数据可知,20min内乙苯的物质的量变化量为0.4mol-0.24mol=0.16mol,故v(乙苯)=$\frac{\frac{0.16mol}{2L}}{20min}$=0.004mol•L-1•min-1,速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=v(乙苯)=0.004mol•L-1•min-1,故A正确;
B.由表中数据可知,30min时处于平衡状态,平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol,平衡时苯乙烯苯的浓度为$\frac{0.2mol}{2L}$=0.1mol/L,由方程式可知乙苯的浓度变化量为0.1mol/L,则平衡时乙苯的浓度为$\frac{0.4mol}{2L}$-0.1mol/L=0.1mol/L,升高温度乙苯的浓度变为0.08mol•L-1,说明平衡向正反应移动,正反应为吸热反应,故a>0,故B错误;
C.由B中计算可知,平衡时乙苯的转化率为$\frac{0.1mol/L×2L}{0.4mol}$×100%=50%.保持其他条件不变,向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂,反应混合物的浓度不变,平衡不移动,故乙苯的转化率不变为50%,故C正确;
D.平衡时苯乙烯苯的浓度为$\frac{0.2mol}{2L}$=0.1mol/L,由方程式可知氢气、乙苯的浓度变化量均为0.1mol/L,即平衡时氢气浓度为0.1mol/L,平衡时乙苯的浓度为$\frac{0.4mol}{2L}$-0.1mol/L=0.1mol/L,故平衡常数K=$\frac{c(苯乙烯)×c({H}_{2})}{c(乙苯)}$=$\frac{0.1×0.1}{0.1}$=0.1,相同温度下,起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2,此时浓度商Qc=$\frac{\frac{0.1}{2}×\frac{0.3}{2}}{\frac{0.1}{2}}$=0.15,大于平衡常数0.1,反应向逆反应进行,故达到平衡前v正<v逆,故D错误,
故选:AC.
点评 本题考查化学反应速率计算、化学平衡有关计算、化学平衡常数计算与应用,难度中等,注意D选项中利用平衡常数判断反应进行方向.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | ①③⑤ | B. | ①②③④⑤ | C. | ①③④⑤ | D. | ②④ |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
实验序号 | 温度/℃ | 压强/kPa | CH4初始浓度/mol•L-1 | H2O初始浓度/mol•L-1 |
1 | 360 | p | 2.00 | 6.80 |
2 | t | 101 | 2.00 | 6.80 |
3 | 360 | 101 | 2.00 | 6.80 |
CH4 | H2O | CO | H2 |
3.0mol•L-1 | 8.5mol•L-1 | 2.0mol•L-1 | 2.0mol•L-1 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | ①③⑥ | B. | ①③⑤ | C. | ②④⑤ | D. | ①②④⑥ |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
时间/min | n(X)/mol | n(Y)/mol | n(Z)/mol |
0 | 0.20 | 0.60 | 0 |
10 | a1 | a2 | 0.25 |
13 | b1 | 0.45 | b2 |
15 | d1 | d2 | 0.30 |
A. | 前10 min内的平均反应速率v(Y)=2.5×10-3 mol/(L•min) | |
B. | 保持其它条件不变,升高温度,反应达平衡时c(X)<5.0×10-3 mol/L | |
C. | 若起始时只充入0.60 mol Z(g),反应达平衡时Z(g)的转化率为50% | |
D. | 若起始时充入0.60 mol X(g)、0.10 mol Y(g)和0.50 mol Z(g),达到平衡前v(正)>v(逆) |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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