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相同温度下,在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:
容器编号起始时各物质物质的量/mol平衡时反应中的能量变化
N2H2NH3
13放出热量a kJ
23放出热量b kJ
26放出热量c kJ
下列叙述正确的是( )
A.放出热量关系:a<b<92.4
B.三个容器内反应的平衡常数:③>①>②
C.达平衡时氨气的体积分数:①>③
D.N2的转化率:②>①>③
【答案】分析:A、反应是可逆反应不能进行彻底,焓变是对应化学方程式的物质完全反应放出的热量;
B、平衡常数随温度变化,不随浓度改变;
C、恒温恒容容器内的反应平衡,依据起始量增大一倍,相当于增大体系压强,根据平衡移动方向判断;
D、恒温恒容容器内的反应平衡,依据起始量增大一倍,相当于增大体系压强,根据平衡移动方向判断.
解答:解:A、N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.焓变是指1mol氮气和3mol氢气全部反应放出的热量;①起始量反应不能全部转化所以a<92.4KJ,②起始量相当于在①中加入了1mol氮气,所以平衡正向进行反应放出的热量b>a,但是反应是可逆反应不能进行彻底所以b<92.4KJ,故放出热量关系:a<b<92.4,故A正确;
B、平衡常数随温度变化,不随浓度改变,所以化学平衡常数为①=②=③,故B错误;
C、达到平衡时,氨气的条件分数,依据A分析可知②>①,③可以看做在②中 加入了3mol氢气,平衡继续正向进行,所以氨气的含量增大,即达平衡时氨气的体积分数:①<②<③,故C错误;
D、依据C的分析可知,氮气的转化率③>②;②<①,③可以看做是在①中加入了相同的平衡体系,压强增大平衡正向进行,所以氮气转化率③>①>②,故D错误;
故选A.
点评:本题考查化学平衡知识应用(判断平衡状态、图象分析、平衡移动原理、平衡计算);考题主要有两类形式:第一类考查平衡的一般问题,如化学反应速率的表示(计算)、化学平衡图象的分析、平衡常数的大小比较及相关计算.回答化学反应速率时重点留意是否为浓度的改变量.平衡常数的大小比较,关键两者的温度高低.第二类为等效平衡的相关判断.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2008?南京二模)(1)土壤的pH一般在4~9之间.土壤中Na2CO3含量较高时,pH可以高达10.5,
试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因
CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-
CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-

加入石膏(CaSO4?2H2O)可以使土壤碱性降低,有关反应的化学方程式为
CaSO4?2H2O+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4+2H2O
CaSO4?2H2O+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4+2H2O

(2)在一定条件下进行如下反应:aX(g)+bY(g)?cZ(g)
图1是不同温度下反应达到平衡时,反应混合物中Z的体积分数和压强关系示意图.
①写出该反应的化学平衡常数表达式:K=
cc(Z)
ca(X)?cb(Y)
cc(Z)
ca(X)?cb(Y)
.随着温度的升高,K值
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
当反应物起始浓度相同时,平衡常数K值越大,表明
AB
AB
(填序号)
A.X的转化率越高             B.反应进行得越完全
C.达到平衡时X的浓度越大     D.化学反应速率越快
②如图2所示,相同温度下,在甲、乙两容器中各投入1molX、2molY和适量催化剂,甲乙两容器的初始体积均为1L:
甲、乙容器达到平衡所用时间:甲
乙(填“>”、“<”或“=”,下同),平衡时X和Y的转化率:甲
乙.

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年江苏省东台市唐洋中学高二下学期期中考试化学试卷(带解析) 题型:填空题

(1)土壤的pH一般在4~9之间。土壤中Na2CO3含量较高时,pH可以高达10.5,试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因                   ;加入石膏(CaSO42H2O)可以使土壤碱性降低,有关反应的化学方程式为              
(2)在一定条件下进行如下反应:aX(g)+bY(g)cZ(g)
右图是不同温度下反应达到平衡时,反应混合物中Z的体积分数 和压强关系示意图。

① 写出该反应的化学平衡常数表达式:K=         。随着温 度的升高,K值      (填“增大”、“减小”或“不变”)。当反应物起始浓度相同时,平衡常数K值越大,表明    (字母填序号)。

A.X的转化率越高B.反应进行得越完全
C.达到平衡时X的浓度越大D.化学反应速率越快
② 如右图所示,相同温度下,在甲、乙两容器中各投入1molX、2molY和适量催化剂,甲乙两容器的初始体积均为1L,甲、乙容器达到平衡所用时间:甲     乙(填“>”、“<”或“=”,下同),平衡时X和Y的转化率:甲      乙。

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(1)土壤的pH一般在4~9之间。土壤中Na2CO3含量较高时,pH可以高达10.5,试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因                   ;加入石膏(CaSO42H2O)可以使土壤碱性降低,有关反应的化学方程式为              

(2)在一定条件下进行如下反应:aX(g)+bY(g)cZ(g)

右图是不同温度下反应达到平衡时,反应混合物中Z的体积分数 和压强关系示意图。

① 写出该反应的化学平衡常数表达式:K=         。随着温 度的升高,K值      (填“增大”、“减小”或“不变”)。当反应物起始浓度相同时,平衡常数K值越大,表明    (字母填序号)。

A.X的转化率越高                        B.反应进行得越完全

C.达到平衡时X的浓度越大                D.化学反应速率越快

② 如右图所示,相同温度下,在甲、乙两容器中各投入1molX、2molY和适量催化剂,甲乙两容器的初始体积均为1L,甲、乙容器达到平衡所用时间:甲     乙(填“>”、“<”或“=”,下同),平衡时X和Y的转化率:甲      乙。

 

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A、1 : 7        B、2 : 7         C、7 : 1      D、7 : 2  

 

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