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 ( I) 在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应:

2X(g) + Y(g)  2Z(g) 若把2molX和1molY充入该容器时,处于状态I,达到平衡时处于状态II(如图1),则该反应的△H            0; ( 填:“< ,> ,= ”)。该反应在            (填:高温或低温)条件下能自发进行。

(II)在容积可变的密闭容器中发生反应:mA(g) + nB(g)  pC(g) ,

在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如

下表

压强p/Pa

2×105

5×105

1×106

c(A)/mol·L-1

0.08

0.20

0.44

⑴当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时,平衡          移动(填:向左, 向右 ,不)

⑵维持压强为2×105 Pa,当反应达到平衡状态时,体系中共有amol气体,再向体系中加入bmolB,当重新达到平衡时,体系中气体总物质的量是               mol.

⑶当压强为1×106 Pa时,此反应的平衡常数表达式:                 。

⑷其他条件相同时,在上述三个压强下分别发生该反应。2×105 Pa时,A的转化率随时间变化如下图,请在图中补充画出压强分别为5×105 Pa和1×106 Pa时,A的转化率随时间的变化曲线(请在图线上标出压强)。


【知识点】平衡常数、平衡移动、平衡图象G2  G2  G5

【答案解析】( I )⑴<   低温    (II)⑴不    ⑵a+b    ⑶ k=

⑷

 

解析::(Ⅰ)(1)由图可知状态Ⅱ的压强大于状态Ⅰ压强的2倍,所以平衡逆向移动,反应在绝热条件下进行,逆向进行,说明正反应为放热反应;已知2X(g)+Y(g)⇌2Z(g),反应后气体的物质的量减少,所以混乱度减小,△S<0,

(Ⅱ)(1)由表格数据可知当压强从2×105Pa增大为5×105Pa时,压强增大2.5倍,体积变为0.4倍,浓度由0.08增大为0.20mol•L-1,也增大2.5倍,所以增大压强平衡不移动,(2)由(1)可知,增大压强平衡不移动,所以反应前后气体的物质的量不变,所以当反应达到平衡状态时,体系中共有amol气体,再向体系中加入bmolB,当重新达到平衡时,体系中气体总物质的量是a+b;
(3)由表格数据可知当压强从5×105Pa增大为1×106Pa时,压强增大2倍,体积变为1/2倍,浓度应该由0.20增大为0.40mol•L-1,但是实际上A的浓度为0.44,说明平衡逆移,则反应前气体的物质的量小于反应后气体的物质的量,则反应物B不再是气态,所以此反应的平衡常数表达式为K=

(4)2×105与5×105 Pa时A的转化率不变,反应时间缩短,1×106 Pa时,平衡逆移,A的转化率减小,反应速率增大,时间缩短,据此作图即可。

【思路点拨】本题考查了平衡常数、平衡移动、平衡图象等,综合性较强,对图象和表格数据的分析是解题的关键。


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:


根据下列几种物质的熔点和沸点数据,判断下列有关说法中,错误的是(  )。

NaCl

MgCl2

AlCl3

SiCl4

单质B

熔点/℃

810

710

190

-68

2 300

沸点/℃

1 465

1 418

182.7

57

2 500

注:AlCl3熔点在2.02×105 Pa条件下测定。

A.SiCl4是分子晶体

B.单质B是原子晶体

C.AlCl3加热能升华

D.MgCl2所含离子键的强度比NaCl大

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科目:高中化学 来源: 题型:


向1.0 L 0.30 mol·L-1的NaOH溶液中缓慢通入8.8 g CO2气体,使其完全反应,对反应后的溶液,下列判断正确的是(  )

A.溶质为Na2CO3

B.溶质为NaHCO3

C.c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)

D.c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)

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科目:高中化学 来源: 题型:


将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)  2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:

温度/℃

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

平衡总压强/kPa

5.7

8.3

12.0

17.1

24.0

平衡气体总浓度/10-3mol/L

2.4

3.4

4.8

6.8

9.4

A 该可逆反应达到平衡的标志之一是混合气体平均相对分子质量不变

B 因该反应熵变(△S)大于0,焓变(△H)大于0,所以在低温下自发进行

C根据表中数据,计算15.0℃时的分解平衡常数约为2.0×10-9(mol·L-1)3

D达到平衡后,若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量减小

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科目:高中化学 来源: 题型:


.反应X(g)+Y(g) 2Z(g)  ΔH<0,达到平衡时,下列说法正确的是

A.减小容器体积,平衡向右移动    B.加入催化剂,Z的产率增大

C.增大c(X),X的转化率增大      D.降低温度,Y的转化率增大

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科目:高中化学 来源: 题型:


.适用相关化学知识进行判断,下列结论正确的是

  A.某吸热反应能自发进行,则该反应的△S>0

  B.SO2使酸性KMnO4溶液褪色,因此SO2具有漂白性

  C.在物质分离的方法中,蒸馏、萃取、重结晶都与物质的溶解度有关

  D.增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能加快生成H2的速率

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科目:高中化学 来源: 题型:


.下列有关说法正确的是(        )

A.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的△H<0

    B.高温下,工业上用纯碱和石英砂制玻璃,说明硅酸的酸性强于碳酸

    C.加热蒸干氯化铝溶液并灼烧残留物至质量不变,所得固体为氧化铝

D.高温下,用金属钠与氯化钾可以置换出金属钾,说明钠的金属性比钾强

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科目:高中化学 来源: 题型:


有一学生在实验室测某溶液的pH。实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。

(1)该学生的操作是__________(填“正确”或“错误”)的,其理由是

________________________________________________________________________。

(2)如不正确,请分析是否一定有误差

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)若用此法分别测定[H+]相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是__________,原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:


在一定条件下,反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)在定容容器中发生,对该反应达到平衡的标志的描述中,错误的是(  )

A.混合气体的总分子数不再变化

B.混合气体的颜色不再变化

C.容器的总压强不再变化

D.混合气体的总质量不再变化                 

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