26.化学反应2CuBr2(s)2CuBr(s)+Br2(g),487K的平衡常数应表示为.但对有固体参与的反应.固相物质的分压可以作为常数1.因此.KP可以大为简化.例如上式可表示为KP=P[Br2(g)]=0.0460atm.现有容积为10.0L的容器.其中装有过量的CuBr2(s)并加入0.100 mol I2(g).因发生反应Br2(g)+I2(g)2BrI(g)而使平衡时气体总压P=0.746atm.求: ①2个反应的平衡常数. ②再向体系中充入0.100 mol I2.则平衡时气体总压为多少? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(本题8分)(1)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:

A(g) + 3B(g)      2C(g) + D(s) ΔH,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:

t/K

298

398

498

K/(mol?L-1)-2

4.1×106

8.2×107

K1

       请完成下列问题:

①       该反应的化学平衡常数表达式为K=                                   

②       判断该反应的ΔH         0(填“>”或“<”)

③  在一定条件下,不能判断该反应已达化学平衡状态的是             (填序号)。

A.3v(B)=2v(C)            B.D的物质的量不变

C.容器内压强保持不变               D.混合气体的密度保持不变

④398K、1.01×105Pa在1L的密闭容器中加入1molA和3molB,达平衡时A的转化率为a,在相同条件下的另1L容器中,若要达到与前一容器中相同的气体浓度,则需加入     molC,D的取值范围为              mol。

(2)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似。

①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式                                

②盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序不正确的是          (填序号)。

A.c(Cl) > c(N2H62+) > c(H+) > c(OH)

B.c(Cl) > c(H+)> c([N2H5?H2O] +)  > c(OH)

C.2 c(N2H62+)+ c([N2H5?H2O] +)+c(H+)= c(Cl-)+c(OH)

D.c(N2H62+) > c(Cl) > c(H+) > c(OH)

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(16分) 向一定体积的密闭器中加入2 mol A、0.6 mo1 C和一定量的B三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图(Ⅰ)所示,其中t0~t1 阶段c(B)未画出.图(Ⅱ)为t2时刻后改变反应条件,化学反应速率随时间变化的情况,四个阶段改变的条件均不相同,每个阶段只改变浓度、温度、压强、催化剂中的一个条件,其中t3~t4阶段为使用催化剂.

 请回答下列问题:

(1)若t1=15 min,则t0~t1阶段以C物质的浓度变化表示反应速率为            

 (2) t4~t5阶段改变的条件为         ,B的起始物质的量浓度为                        ,各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示:

t1~t2

t2~t3

t3~t4

t4~t5

t5~t6

K1

K2

K3

K4

K5

则K1=               (保留两位小数),

K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为                          (用“>”、“<”或“=”连接).

 (3) t5~t6阶段保持容器内温度不变,若A的物质的量共变化了0.01 mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出此温度下该反应的热化学方程式                    

                                                                             

 (4)在相同条件下,若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要达到t1时刻同样的平衡,a、b、c要满足的条件为                           .

【解析】(1)化学反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。根据图像I可知在15min内C的浓度变化量是0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L,所以速率为

(2)由图像Ⅱ可知,在t4~t5阶段反应速率减小,但平衡不移动,所以改变的条件不可能是温度和浓度,由于在t3~t4阶段为使用催化剂,所以该阶段只是降低压强。这说明改变压强平衡不移动,因此反应前后体积是不变的。根据图像I可知A是反应物,C是生成物,二者的变化量之比是2︰3,所以要使反应前后体积不变,B只是反应物,及反应的方程式为2A+B3C。C的浓度增加了0.3mol/L,则B的浓度减少了0.1mol/L,所以B的起始浓度是0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L。在t1~t2阶段平衡是ABC的浓度(mol/L)分别为0.8、0.4、0.6,所以平衡常数为。因为平衡常数只与温度有关,根据图像可知在t5~t6阶段,正逆反应速率同时增大,但平衡向正反应方向移动,因为该条件只能是温度且是升高温度,所以反应是吸热反应,因此K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为K1=K2=K3=K4<K5

(3)根据题意科判断,每消耗0.01molA,反应就吸收能量akJ,所以反应的热化学方程式为2A(g)+B(g)⇋3C(g)     △H=+200kJ/mol。

(4)因为容器容积不变(容器容积是2L),所以要使平衡等效,则起始物质的物质的量是相等的。根据题意可知起始时AB的物质的量分别为2.4mol和1.2mol,则把cmol的C转化为AB,则AB的物质的量(mol)分别是a+2c/3、b+c/3,所以关系式必须满足a+2c/3=2.4、b+c/3=1.2.

 

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(16分)向一定体积的密闭器中加入2 mol A、0.6 mo1 C和一定量的B三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图(Ⅰ)所示,其中t0~t1 阶段c(B)未画出.图(Ⅱ)为t2时刻后改变反应条件,化学反应速率随时间变化的情况,四个阶段改变的条件均不相同,每个阶段只改变浓度、温度、压强、催化剂中的一个条件,其中t3~t4阶段为使用催化剂.

 请回答下列问题:

(1)若t1=15 min,则t0~t1阶段以C物质的浓度变化表示反应速率为            

 (2) t4~t5阶段改变的条件为         ,B的起始物质的量浓度为                       ,各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示:

t1~t2

t2~t3

t3~t4

t4~t5

t5~t6

K1

K2

K3

K4

K5

则K1=              (保留两位小数),

K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为                         (用“>”、“<”或“=”连接).

 (3) t5~t6阶段保持容器内温度不变,若A的物质的量共变化了0.01 mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出此温度下该反应的热化学方程式                    

                                                                             

 (4)在相同条件下,若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要达到t1时刻同样的平衡,a、b、c要满足的条件为                          .

【解析】(1)化学反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。根据图像I可知在15min内C的浓度变化量是0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L,所以速率为

(2)由图像Ⅱ可知,在t4~t5阶段反应速率减小,但平衡不移动,所以改变的条件不可能是温度和浓度,由于在t3~t4阶段为使用催化剂,所以该阶段只是降低压强。这说明改变压强平衡不移动,因此反应前后体积是不变的。根据图像I可知A是反应物,C是生成物,二者的变化量之比是2︰3,所以要使反应前后体积不变,B只是反应物,及反应的方程式为2A+B3C。C的浓度增加了0.3mol/L,则B的浓度减少了0.1mol/L,所以B的起始浓度是0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L。在t1~t2阶段平衡是ABC的浓度(mol/L)分别为0.8、0.4、0.6,所以平衡常数为。因为平衡常数只与温度有关,根据图像可知在t5~t6阶段,正逆反应速率同时增大,但平衡向正反应方向移动,因为该条件只能是温度且是升高温度,所以反应是吸热反应,因此K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为K1=K2=K3=K4<K5

(3)根据题意科判断,每消耗0.01molA,反应就吸收能量akJ,所以反应的热化学方程式为2A(g)+B(g)⇋3C(g)     △H=+200kJ/mol。

(4)因为容器容积不变(容器容积是2L),所以要使平衡等效,则起始物质的物质的量是相等的。根据题意可知起始时AB的物质的量分别为2.4mol和1.2mol,则把cmol的C转化为AB,则AB的物质的量(mol)分别是a+2c/3、b+c/3,所以关系式必须满足a+2c/3=2.4、b+c/3=1.2.

 

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