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已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:

温度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=        ,△H     0(填“>”“<”或“=”);
(2)830℃时,向一个5L密闭容器中充入0.20 mol A和0.80 mol B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1,则6s时c(A)=      mol·L-1,C的物质的量为         mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为
            ,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为              ;
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为       (填正确选项前的字母);
a.压强不随时间改变
b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为           

(1)   <
(2)0.022; 0.09; 80%;80%(3)c(4)2.5

解析试题分析:(1)可逆反应A(g)+B(g)?C(g)+D(g)的平衡常数表达式k=由表中数据可知,温度越高平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应移动,故正反应是放热反应,即△H<0,
(2)反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol?L-1?s-1,则6s内△c(A)=0.003mol?L-1?s-1×6s=0.018mol/L,A的起始浓度为0.2mol/5L=0.04mol/L,故6s时时c(A)=0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L,
故6s内△n(A)=0.018mol/L×5L=0.09mol,由方程式可知n(C)=△n(A)=0.09mol,
设平衡时A的浓度变化量为x,则:
A(g)+B(g)?C(g)+D(g)
开始(mol/L):0.04   0.16     0       0
变化(mol/L):x        x        x       x
平衡(mol/L):0.04-x   0.16-x  x      x
故x2/(0.04-x)( 0.16-x)=1,解得x=0.032
所以平衡时A的转化率为0.032/0.04×100%=80%
体积不变,充入1mol氩气,反应混合物各组分的浓度不变,变化不移动,A的转化率不变为80%,
(3)a.该反应前后气体的物质的量不变,压强始终不变,故压强不随时间改变,不能说明到达平衡,故a错误, b.混合气体的总质量不变,容器的容积不变,故混合气体的密度始终不变,故气体的密度不随时间改变,不能说明到达平衡,故b错误,c.可逆反应到达平衡时,各组分的浓度不发生变化,故c(A)不随时间改变,说明到达平衡,故c正确,d.单位时间里生成C和D的物质的量相等,都表示正反应速率,反应始终按1:1生成C、D的物质的量,不能说明到达平衡,故d错误,故答案为:c;
(4)同一反应在相同温度下,正、逆反应方向的平衡常数互为倒数,故1200℃时反应C(g)+D(g)?A(g)+B(g)的平衡常数的值为1/0.4=2.5,
考点:化学平衡计算、平衡常数计算、化学反应速率、平衡状态判断

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

T℃时,A气体与B气体反应生成C气体,反应过程中A、 B、C浓度变化如图(I)所示,若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积分数与时间的关系如图(II)所示。

根据以上条件,回答下列问题:
(1)A与B反应生成C的化学方程式为_________________________________________,
正反应为_________________________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)t1min后,改变下列某—条件,能使平衡向逆反应方向移动的有___________(填字母编号)。
A.保持其他条件不变,增大压强
B.保持容器总体积不变,通入少量稀有气体
C.保持其他条件不变,升高温度

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)(浙江高考)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作Kp),则反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=206.2 kJ·mol-1的Kp=________,随着温度的升高,该平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)(天津高考)写出WO3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g)的化学平衡常数表达式为________。
(3)(福建高考)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)+B(g)??2C(g)+D(s)反应,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高。简述该反应的平衡常数与温度的变化关系:________。

物质
A
B
C
D
起始投料/mol
2
1
2
0
 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H>0,1100℃时,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。

(1)下列措施中能使平衡时K增大的是___________(填序号);
A.升高温度    B.增大压强C.充入一定量COD.降低温度
(2)8分钟内,CO的平均反应速率v(CO)=___________mol/(L·min);
(3)1100℃时,2L的密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下

容器


反应物投入量
3molFe、2molCO2
4molFeO、3molCO
CO的浓度(mol/L)
C1
C2
CO2的体积分数


体系压强(Pa)
P1
P2
气态反应物的转化率


①下列说法正确的是___________;
A.B.C.P1<P2D.
②求=___________、=___________、=___________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

环境中常见的重金属污染物有:汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中含有的Cr2O72—和CrO42—,常用的方法有两种。
方法1 还原沉淀法
该法的工艺流程为
其中第①步存在平衡2CrO42—(黄色)+2HCr2O72—(橙色)+H2O。
(1)写出第①步反应的平衡常数表达式_______________。
(2)关于第①步反应,下列说法正确的是________。
A.通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达平衡状态
B.该反应为氧化还原反应
C.强酸性环境,溶液的颜色为橙色
(3)第②步中,还原0.1 mol Cr2O72—,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成Cr(OH)3外,还可能生成的沉淀为________。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3(aq)+3OH(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=1032,当c(Cr3)降至105 mol·L1时,认为c(Cr3)已经完全沉淀,现将第③步溶液的pH调至4,请通过计算说明Cr3是否沉淀完全(请写出计算过程):__________。
方法2 电解法
(5)实验室利用如图装置模拟电解法处理含Cr2O72—的废水,电解时阳极反应式为________,阴极反应式为________,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是___________________。

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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

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在容积为1 L的密闭容器中,进行如下反应:A(g)+2B(g) C(g)+D(g),在不同温度下,D的物质的量n(D)和时间t的关系如图。

请回答下列问题:
(1)700℃时,0~5min内,以B表示的平均反应速率为_________。
(2)能判断反应达到化学平衡状态的依据是__________。
A.容器中压强不变     
B.混合气体中c(A)不变
C.v(B)=2v(D)      
D.c(A)=c(C)
(3)若最初加入1.0 mol A和2.2 mol B,利用图中数据计算800℃时的A的转化率    
(4)800℃时,某时刻测得体系中物质的量浓度如下:c(A)=0.06 mol/L,c(B)=0.50 mol/L,c(C)=0.20 mol/L,c(D)=0.018 mol/L,则此时该反应           (填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知2A2(g) + B2(g) 2C(g) H=" -a" kJ/mol(a>0),在一个有催化剂的固定容积的密闭容器中加入2molA2和1molB2,在500℃是充分反应达到平衡后C的浓度为w mol/L,放出热量b kJ。
(1)a    b(填“>”“=”或“<”)。
(2)若将反应温度升高到700℃,该反应的平衡常数将     (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若在原来的容器中,只加入2mol C,500℃时充分反应达到平衡后,吸收热量c kJ,C的浓度     w mol/L(填“>”“=”或“<”),a,b,c之间满足何种关系:             (用等式表示)。
(4)能说明该反应已经达到平衡的状态的是            
a.ν(C)=2ν(B2)                b.容器内压强保持不变
c.ν(逆)(A2)=ν(正)(B2)          d.容器内的密度保持不变

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件, 能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅, 其反应如下: 3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g)   ΔH <0
完成下列填空:
(1)在一定温度下进行上述反应, 若反应容器的容积为2 L, 3 min后达到平衡, 测得固体质量增加了2. 80 g, 则转移电子的物质的量为         ,H2的平均反应速率为    mol/(L·min); 该反应的平衡常数表达式K=        
(2)上述反应达到平衡后, 下列说法正确的是    
a. 其他条件不变, 压强增大, 平衡常数K减小     
b. 其他条件不变, 温度升高, 平衡常数K减小
c. 其他条件不变, 增大Si3N4物质的量,平衡向左移动
d. 其他条件不变, 增大HCl物质的量,平衡向左移动
(3)一定条件下, 在密闭恒容的容器中, 能表示上述反应达到化学平衡状态的是    

A.3v(N2)=v(H2) B.v(HCl)=4v(SiCl4)
C.混合气体密度保持不变 D.c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)=1∶3∶6
(4)若平衡时H2和HCl的物质的量之比为, 保持其他条件不变, 降低温度后达到新的平衡时, H2和HCl的物质的量之比   (填“>”、“=”或“<”)。

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