14.(06南师附中一模)如图,Ⅰ是恒压密闭容器,Ⅱ是恒容密闭容器。其它条件相同时,在Ⅰ、Ⅱ中分别加入3mol Z,起始时容器体积均为V L,发生如下反应并达到平衡(X、Y状态未知):aX(?)+2Y(?)3Z(g)。此时Ⅱ中X、Y、Z的物质的量之比为3:2:2,则下列说法一定正确的是 cd
A.若X、Y均为气态,则平衡时气体平均摩尔质量:Ⅰ>Ⅱ
B.若X、Y不均为气态,则平衡时X的产率:Ⅰ>Ⅱ
C.若X、Y均为气态,则从起始到平衡所需时间:Ⅰ>Ⅱ
D.若X为固态,Y为气态,到达平衡后若在Ⅱ中再加入1molZ,则新平衡时Z的体积分数变小
2、已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol。在一恒温恒压的密闭容器里充入2mol 21-6×0.9+3×0.9+6×0.9=24.3 等温等压时,体积与物质的量成正比,A、B总体积为24.3×a/18=1.35a,所以B的体积为:0.35a升
(4)升高温度向逆方向移动,会使平衡体系中气体物质的量增多,才会使B恢复原来反应前的N2和8mol H2达到平衡时生成1mol NH3。现在相同条件下的同一容器中充入x mol N2 y mol H2和2mol NH3,达到平衡时,NH3的质量分数与原来相同,且放出热量46.2kJ。则x、 y的值为 c
A.1.5、6.5 B.2、8 C.5、21 D.3、13
[例1](06徐州一模 )将2 mol A和2 mol B充入某密闭容器中发生反应:2A(g) + B(g) xC(g),达到化学平衡后,C的体积分数为a。假设该反应的条件分别和下列各选项的条件相同,下列判断正确的是AD
A.若在恒温恒容下,当x = 1时,按1 mol B、l mol C作为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为a
B.若在恒温恒容下,当x = 2时,将2 mol C作起始物质,达到平衡后,C的体积分数大于a
C.若在恒温恒容下,当x = 3时,2 mol B、6 mol C作起始物质,达到平衡后,C的体积分数不等于a
D.若在恒温恒压下,按3 mol A、3 mol B作起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为a,则x可为任意正整数
[例2] (06四县市联考)一定温度下,有可逆反应:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g);ΔH<0。现将2 mol A和2 mol B充入体积为V的甲容器,将2 mol C和6 mol D充入乙容器并使乙容器在反应开始前的体积为2V(如图1)。
关于两容器中反应的说法正确的是
A.甲容器中的反应先达到化学平衡状态
B.两容器中的反应均达平衡时,平衡混合物中各组份的体积百分组成相同,混合气体的平均相对分子质量也相同
C.两容器达平衡后升高相同的温度,两容器中物质D的体积分数随温度变化如图2 所示
D.在甲容器再充入2 mol A和2 mol B,平衡后甲中物质C的浓度是乙中物质C的浓度的2倍
[例3]如图所示,当关闭K时,向A 中充入2molX、7molY,向B中充入4molX、14molY,起始时V(A)=V(B)=a升,在相同温度和有催化剂存在的条件下,两容器各自发生下列反应:2X(g)+2Y(g)Z(g)+2W(g)△H<0达到平衡(Ⅰ)时V(B)=0.9a升,试回答:
(1)B中X 的转化率α(X)B为
(2)A中W和B中Z的物质的量的比较:
n(W)A n(Z)B (填<、>、或=)
(3)打开K,过一段时间重新达平衡(Ⅱ)时,B的体积为 升(用含a的代数式表示,连通管中气体体积不计)
(4)要使B容器恢复原来反应前的体积,可采取的措施是
[解析](1)平衡时B中总物质的量为:0.9a×18/a=16.2mol,设:参加反应的X为nXmol有:2∶1=nX∶(18-16.2) nX=3.6mol α(X)B=3.6/4= 90℅
(2)B平衡状态可视为A状态体系体积缩小一半形成的,而A体系体积缩小时,平衡向正方向移动,也就是B中Z的物质的量在2倍于A中Z的物质的量的基础上有所增加,又A中W物质的量是Z的2倍,所以B中Z的物质的量大于A中W的物质的量。
(3)打开K意味着A、B在等温等压下建立平衡,与B中平衡状态等效,A、B可视为一个容器,其中A的转化率仍为90℅,求得平衡时总物质的量为:6-6×0.9+体积。
[当堂反馈]
1、(06宿迁二模)恒温、恒压下,1molA和nmolB在一个容积可变的容器中发生如下反应:C
A(g)+2B(g) 2C(g)
一段时间后达到平衡,生成amolC。则下列说法中正确的是:A.物质A、B的转化率之比为1:2 B.起始时刻和达平衡后容器中的压强比为(1+n):(1+n-) C.若起始时放入3molA和3nmolB,则达平衡时生成3amolC D.当ν正(A)=2ν逆(C)时,可断定反应应达平衡 |
2、等效平衡的判断
类 型 |
全 等
平 衡 |
相 似
平 衡 |
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等效效果 |
平衡混合物中相同物质的物质的量、含量对应相等 |
平衡混合物中相同物质的物质 的量比值相等、含量对应相等 |
|
外界条件 |
恒温恒容 |
恒温恒容 |
恒温恒压 |
反应特征 |
反应前后△V(g)、 △n(g)≠0 |
反应前后△V(g)、 △n(g)=0 |
反应前后△V(g)、 △n(g)=0或≠0 |
判断方法 |
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|
1、等效平衡问题
在一定条件下(定温、定容或定温、定压),对同一可逆反应,虽然
,这样的平衡称为等效平衡。
21. (本小题满分14分)
已知函数,且为自然对数的底数)
(1)求与的关系;
(2)若在其定义域内是单调函数,求实数的取值范围;
(3)若在区间上存在,使,求实数的取值范围。
20. (本小题满分13分)
已知椭圆的长轴为,离心率为,是其左焦点,以为直径的圆方程为,若是上一点,连结,过原点作直线的垂线交直线于点。
(1)求椭圆的方程;
(2)当点在上运动时(不与重合),直线与是否相切?若相切,请给予证明;若不相切,请说明理由。
19. (本小题满分12分)
已知数列满足:,
(1)若,求证:
(2)若是数列的前项和,求数列的前项的和。
18. (本小题满分12分)
在棱长为1的正方体中,点分别是棱的中点,如图,
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面所成的锐二面角的余弦值。
17. (本小题满分12分)
某科研小组有6名成员,其中4名没有参加过A项目培训,2名成员以前参加过A项目培训。
(1)现从该科研小组中选2名参加A项目培训,求恰好选到1名没有参加过A项目培训的
成员的概率。
(2)若从该科研小组中任选2名去参加A项目培训,培训结束后,该小组没有参加过A项目
培训的成员人数为,求的分布列和数学期望。
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