精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

向某密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的气体B三种气体,在一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如下面左图所示。下面右图为t2时刻后改变容器中条件,平衡体系中速率随时间变化的情况且t2—t5四个阶段都各改变一种条件,所用条件均不同。t3—t4阶段为使用催化剂。

(1)若t1=15s,则t0—t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v(C)=        mol/(L?s);
(2)若t2—t3阶段,C的体积分数变小,此阶段v正    v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)B的起始物质的量为                        mol;
(4)t1时刻,平衡常数K=         
(5)t5—t6阶段容器内A的物质的量共减小0.03mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为a KJ,写出该反应的热化学方程式                             
(6)若t2时刻后图像变化如下图,则改变条件为                       
  
a.恒温恒压下,按照2:1比例充入任意量的B和C
b.恒温恒压下,加入0.24mol A、0.06mol B和0.14mol C
c.恒温恒压下,加入0.12mol A、0.1mol B和0.22mol C
d.恒温恒压下,加入0.14mol B和0.30mol C

(1)0.004(2)小于(3)0.04(4)2.80
(5)3A(g)B(g)+2C(g) ΔH=+100a kJ?mol-1(6)bd

解析试题分析:(1)若t1=15s,生成物C在t0~t1时间段的平均反应速率v==mol/(L?s)=0.004mol/(L?s);(2)由题意知,t3~t4阶段与t4~t5阶段正逆反应速率都相等,而t3~t4阶段为使用催化剂,如t4~t5阶段改变的条件为降低反应温度,平衡移动发生移动,则正逆反应速率不相等,则t4~t5阶段应为减小压强;反应中A的浓度变化为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L,C的浓度变化为0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L,反应中A与C的计量数之比为0.09:0.06=3:2,则该反应中气体的化学计量数之和前后相等,则有:3A(g)B(g)+2C(g),若t2—t3阶段,C的体积分数变小,说明反应向逆反应方向进行,则v正<v逆;(3)根据方程式可知消耗0.09mol/L的A,则生成0.03mol/L的B,容器的体积为=2L,生成B的物质的量为0.03mol/L×2L=0.06mol,平衡时B的物质的量为0.05mol/L×2L=0.1mol,所以起始时B的物质的量为0.1mol-0.06mol=0.04mol;(4)在t1时刻,c(A)=0.06 mol/L,c(B)=0.05 mol/L,c(C)=0.11 mol/L,故平衡常数K===2.80;(5)反应的方程式为3A(g)B(g)+2C(g),A的物质的量减少0.03mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,则A的物质的量减少3mol,与外界的热交换总量为100akJ,根据图象可知t5~t6阶段应为升高温度,A的物质的量减少,说明反应向正反应方向移动,则正反应吸热,故该反应的热化学方程式为3A(g)B(g)+2C(g),△H=+100akJ?mol-1;(6)恒温恒压下反应图像变化达到平衡,一种反应速率瞬间减小,一种瞬间增大,最后达到平衡,3A(g)B(g)+2C(g),则a不符,d符合,c不符,b符合
考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线;化学反应速率与化学平衡图象的综合应用

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示:

(1)从反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为        ,X的物质的量浓度减少了    ,Y的转化率为  。 
(2)该反应的化学方程式为                        
(3)10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件,其速率随时间的变化图像如图所示:

则下列说法符合该图像的是    。 

A.t1时刻,增大了X的浓度 B.t1时刻,升高了体系温度
C.t1时刻,缩小了容器体积 D.t1时刻,使用了催化剂

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生反应:xA(g)+2B(s)yC(g) ΔH<0。在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题:

(1)用A的浓度变化表示该反应0~10 min内的平均反应速率v(A)=________。
(2)根据图示可确定x∶y=________。
(3)0~10 min容器内压强________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是________;第16 min引起曲线变化的反应条件可能是________。
①减压 ②增大A的浓度 ③增大C的量 ④升温  ⑤降温 ⑥加催化剂
(5)若平衡Ⅰ的平衡常数为K1,平衡Ⅱ的平衡常数为K2,则K1________K2(填“>”、“=”或“<”)。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

金属镁及其化合物不仅在国防上有重要应用,在化学研究中也有广泛应用。
(1)某同学研究反应速率时用如下方法:取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,使足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图所示。镁与盐酸反应的离子方程式为                  ;在前4min内,镁条与盐酸的反应速率逐渐加快,在4 min之后,反应速率逐渐减慢,请简述其原因:_____________。

(2)向少量的Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液,固体完全溶解,写出NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式                 
(3)Mg Al可形成原电池:

编号
电极材料
电解质溶液
电子流动
方向
1
Mg Al
稀盐酸
Mg流向Al
2
Mg Al
NaOH溶液
 
 
根据上表中的实验现象完成下列问题:
①实验1中Mg为      极;
②实验2中电子流动方向          ,Al为      极,为什么?       。 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某兴趣小组探究以芒硝Na2SO4·10H2O和CaO为原料制备Na2CO3
(1)将CaO水化后,与芒硝形成Na2SO4-Ca(OH)2-H2O三元体系,反应后过滤,向滤液中通入CO2,期望得到Na2CO3。三元体系中反应的离子方程式为: SO42+ Ca(OH)2(s)+2H2OCaSO4·2H2O(s)+2 OH
该反应的平衡常数表达式K=_________________________。
往Na2SO4-Ca(OH)2-H2O三元体系中添加适量的某种酸性物质,控制pH="12.3" [即c(OH)=0.02mol/L],可使反应在常温下容易进行。反应后过滤,再向滤液中通入CO2,进一步处理得到Na2CO3
(2)在Na2SO4-Ca(OH)2-H2O三元体系中不直接通入CO2,其理由是_______________________________________________________________。
(3)添加的酸性物质须满足的条件(写出两点)是_____________、______________。
(4)用平衡移动原理解释添加酸性物质的理由:____________________________________;以HA表示所添加的物质,则总反应的离子方程式可写为_______________________。
(5)Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32+H2OHCO3+OH。下列说法错误的是_________。
a.加水稀释,溶液中所有离子的浓度都减小
b.通入CO2,溶液pH减小
c.加入NaOH固体,减小
d.稀释溶液,平衡常数增大

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表:

温度/℃
 
400
 
500
 
800
 
平衡常数K
 
9.94
 
9
 
1
 
试回答下列问题:
(1)在800℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正反应方向移动的有    (选填A、B、C、D、E);
 
 
n(CO)
 
n(H2O)
 
n(H2
 
n(CO2
 
A
 
1
 
5
 
2
 
3
 
B
 
2
 
2
 
1
 
1
 
C
 
3
 
3
 
0
 
0
 
D
 
0.5
 
2
 
1
 
1
 
E
 
3
 
1
 
2
 
1
 
(2)在1L密闭容器中通入10 molCO和10 mol水蒸气,在500℃下经过30s达到平衡,则30s内CO的平均反应速率为              
(3)已知在一定温度下,C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常数K;K的表达式             
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) 平衡常数K1
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数K2
则K、K1、K2之间的关系是:    
(4)某温度下C(s)+CO2(g)2CO(g)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
A.c(CO2)=c(CO)            B.K不变                C.容器中的压强不变
D.v(CO)=2v(CO2)       E.c(CO)保持不变         F.混合气体相对分子质量不变
(5)如图1所示,在甲、乙两容器中都充入1molC和1molCO2,并使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应C(s)+CO2(g)2CO(g),并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中
CO2的转化率随时间变化的图像如图2所示,请在图2中画出乙容器中CO2的转化率随时间变化的图像。

图1                                       图2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氮气与氢气反应生成氨气的平衡常数见下表:

 
 
N2+3H22NH3
 
温度
 
25℃
 
200℃
 
400℃
 
600℃
 
平衡常数K
 
5×108
 
650
 
0.507
 
0.01
 
 
(1)工业上合成氨的温度一般控制在500℃,原因是                               
(2)在2 L密闭容器中加入1 mol氮气和3 mol氢气,进行工业合成氨的模拟实验,若2分钟后,容器内压强为原来的0.8倍,则0到2分钟,氨气的反应速率为________mol/(L·min)。
(3)下列说法能表明该反应达到平衡的是________
A.气体的平均分子量不再变化             B.密闭容器内的压强不再变化
C.v (N2) =" 2" v (NH3)                      D.气体的密度不再变化
(4)下列措施,既能加快该反应的反应速率,又能增大转化率的是______________
A.使用催化剂     B.缩小容器体积      C.提高反应温度     D.移走NH3
(5)常温下,在氨水中加入一定量的氯化铵晶体,下列说法错误的是______。
A.溶液的pH增大    B.氨水的电离度减小    C.c(OH-)减小    D.c(NH4+)减小
(6)将氨水与盐酸等浓度等体积混合,下列做法能使c(NH4+)与c(Cl)比值变大的是________
A. 加入固体氯化铵                B.通入少量氯化氢 
C. 降低溶液温度                  D.加入少量固体氢氧化钠

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某研究小组对一元有机弱酸HA在溶剂苯和水的混合体系中的溶解程度进行研究。在25℃时,弱酸HA在水中部分电离,当HA浓度为时,其电离度为0.20(电离度=已电离的HA分子数/起始HA的总分子数);在苯中部分发生双聚,生成(HA)2。该平衡体系中,一元有机弱酸HA在溶剂苯(B)和水(W)中的分配系数为K,K=C(HA)B/C(HA)W=1.0,即达到平衡后,以分子形式存在的HA在苯和水两种溶剂中的比例为1:1;其他信息如下:

25℃平衡体系
平衡常数
焓变
起始总浓度
在水中,HA



在苯中,2HA



 
回答下列问题:
(1)计算25℃时水溶液中HA的电离平衡常数K1=___________。
(2)25℃,该水溶液的pH为___________,(已知:1g2=0.3,lg3=0.5)在苯体系中HA的转化率为___________。
(3)在苯中,HA发生二聚:2HA(HA)2,反应在较低温度下自发进行,则___________0。
(4)25℃混合体系中,HA在苯中发生二聚,若测得某时刻溶液中微粒浓度满足=130,则反应向___________方向进行。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

为减少污染,常将煤转化为清洁气体燃料,可将焦炭与水蒸气反应转化为氢气和一氧化碳:C(s)+ H2O(g) H2(g)+ CO(g) H>0。现在容积固定为2L密闭容器中,加入2mol C(s)和2mol H2O(g),在T℃下充分反应,半分钟后达到平衡,测得H2为0.75mol。
(1)用H2O(g)表示反应开始到达到平衡的平均速率                    
(2)计算T℃下该反应的平衡常数K=        ;若温度升高,则反应平衡常数将          (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)上述条件下该反应达到平衡状态,下列说法正确的是         

A.缩小容器体积,平衡向左移动B.加入催化剂,CO的产率增大
C.增加碳的量,H2O(g)的转化率增大D.降低温度,H2O(g)的转化率降低
(4)若将上述容器改为恒压容器(两个反应器初始容积相同),相同温度下加入2molC(s)和2mol H2O(g),达到平衡后,H2O(g)的转化率将      (填“增大”“减小”或“不变”)。

查看答案和解析>>

同步练习册答案