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在一密闭容器中进行反应:X2+3Y2?2Z2,若X2、Y2、Z2的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,当反应达到平衡状态时,下列物质的浓度可能为(  )
A、X2为0.2 mol/LB、Y2为0.2 mol/LC、Z2为0.4 mol/LD、Y2为0.6 mol/L
分析:化学平衡的建立,既可以从正反应开始,也可以从逆反应开始,或者从正逆反应开始,不论从哪个方向开始,物质都不能完全反应,
若反应向正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最小,Z的浓度最大;
若反应逆正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小;
利用极限法假设完全反应,计算出相应物质的浓度变化量,实际变化量小于极限值,据此判断分析.
解答:解:若反应向正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最小,Z的浓度最大,假定完全反应,则:
               X2 +3Y2 ?2Z2
开始(mol/L):0.1     0.3       0.2
变化(mol/L):0.1     0.3       0.2
平衡(mol/L):0       0         0.4
若反应逆正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小,假定完全反应,则:
              X2 +3Y2 ?2Z2
开始(mol/L):0.1   0.3      0.2
变化(mol/L):0.1   0.3      0.2
平衡(mol/L):0.2   0.6       0
由于为可逆反应,物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0<c(X2)<0.2,0<c(Y2)<0.6,0<c(Z)<0.4,故A、C、D错误,B正确,
故选B.
点评:本题考查了化学平衡的建立,题目难度不大,解题关键是利用可逆反应的不完全性,运用极限假设法解答,假设法是解化学习题的常用方法.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料.从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.3kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3

请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示.反应进行的前5min内,v(H2)=
0.3mol/(L?min)
0.3mol/(L?min)
;10min时,改变的外界条件可能是
升高温度
升高温度

(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等.在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变.已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象

(3)反应③中△H3=
-41.2kJ/mol
-41.2kJ/mol
.800℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
CO H2O CO2 H2
0.5mol 8.5mol 2.0mol 2.0mol
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是
a
a
(填代号).
a.v(正)>v(逆)       b.v(正)<v(逆)        c.v(正)=v(逆)       d.无法判断.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料.从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.3kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示.10min时,改变的外界条件可能是
升高温度
升高温度


(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等.在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变.已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象.
(3)反应③中△H3=
-41.2kJ/mol
-41.2kJ/mol
.800℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
CO H2O CO2 H2
0.5mol 8.5mol 2.0mol 2.0mol
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是
a
a
(填代号).
a.v(正)>v(逆)   b.v(正)<v(逆)   c.v(正)=v(逆)  d.无法判断
(4)800K时下列起始体积相同的密闭容器中充入2mol SO2、1mol O2,其反应是2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g);△H=-96.56kJ?mol-1,甲容器在反应过程中保持压强不变,乙容器保持体积不变,丙容器维持绝热,三容器各自建立化学平衡.
①达到平衡时,平衡常数K(甲)
=
=
K(乙)
K(丙)(填“>”、“<”或“=”).
②达到平衡时SO2的浓度C(SO2)(甲)
C(SO2)(乙
C(SO2)(丙)(填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:

① CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)   ΔH1=+206.1 kJ/mol

② CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)  ΔH2=+247.3 kJ/mol

③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)    ΔH3

请回答下列问题:

⑴ 在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。反应进行的前5 min内, v(H2)=  ▲  ;10 min时,改变的外界条件可能是  ▲  。

c/mol·L-1

 

⑵ 如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图像如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像。

⑶ 反应③中ΔH3=  ▲  。800℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:

CO

H2O

CO2

H2

0.5 mol

8.5 mol

2.0 mol

2.0 mol

此时反应③中正、逆反应速率的关系式是  ▲  (填代号)。

a.v(正)>v(逆)       b.v(正)<v(逆)        c.v(正)=v(逆)       d.无法判断

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科目:高中化学 来源: 题型:

合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:

① CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)   ΔH1=+206.1 kJ/mol

② CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)  ΔH2=+247.3 kJ/mol

③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)    ΔH3

请回答下列问题:

⑴ 在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。反应进行的前5 min内, v(H2)=  ▲  ;10 min时,改变的外界条件可能是  ▲ 

⑵ 如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图像如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像。

⑶ 反应③中ΔH3  ▲  。800℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:

CO

H2O

CO2

H2

0.5 mol

8.5 mol

2.0 mol

2.0 mol

此时反应③中正、逆反应速率的关系式是  ▲  (填代号)。

a.v(正)>v(逆)       b.v(正)<v(逆)        c.v(正)=v(逆)       d.无法判断

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年四川省成都市六校协作体高二下学期期中联考化学试卷(带解析) 题型:填空题

(12分)合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)    ⊿H1="+206.1" kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)   ⊿H2="+247.3" kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g)    ⊿H3
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。10min时,改变的外界条件可能是                          

(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中的转化率随时间变化的图像如图3所示,请在图3中画出乙容器中的转化率随时间变化的图像。

(3)反应③中          。800℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:

此时反应③中正、逆反应速率的关系式是            (填代号)。
a.(正)(逆)   b.(正)<(逆)   c.(正)=(逆)  d.无法判断
(4)800K时下列起始体积相同的密闭容器中充入2mol SO2、1mol O2,其反应是2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H=-96.56 kJ?mol-1,甲容器在反应过程中保持压强不变,乙容器保持体积不变,丙容器维持绝热,三容器各自建立化学平衡。

【1】达到平衡时,平衡常数K (甲)    K (乙)    K(丙)(填“>”、“<”或“=”)。
【2】达到平衡时SO2的浓度C(SO2)(甲)  C(SO2) (乙)  C(SO2) (丙)(填“>”、“<”或“=”)。

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