分析 (1)根據(jù)反應2A2(g)+B2(g)?2C(g);△H=-a kJ/mol(a>0),及放出熱量b kJ可計算出參加反應的A的物質(zhì)的量,根據(jù)v=△c△t計算;
(2)相同條件下,2mol C3達到平衡狀態(tài)時,與加入2mol A2和1mol B2達建立完全相同的平衡狀態(tài),即從化學平衡狀態(tài)到完全反應生成2molC3,放出熱量為c kJ,據(jù)此判斷;
(3)可逆反應達到平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,反應體系中各物質(zhì)物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、百分含量都不變,以及由此引起的一系列物理量不變;
(4)該反應是一個反應前后氣體體積減小的放熱反應,為使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動,應該采用增大反應物濃度方法;
(5)若其他條件不變,反應在500℃時達到平衡后,向容器中加入一定量的C(g),可以設計成先將C在另一容器中保持與原平衡等壓的條件下建立平衡,然后再將建立的平衡在原容器體積不變的情況下加入原平衡體系,此時相當于對原平衡體系加壓,據(jù)此判斷;
解答 解:(1)根據(jù)反應2A2(g)+B2(g)?2C(g);△H=-a kJ/mol(a>0),當放出熱量b kJ時,則有2bamol的A參加反應,所以在前5minA的速率為2bamol2L5minmol/(L•min)=5amol/(L•min),
故答案為:\frac{5a};
(2)相同條件下,2mol C3達到平衡狀態(tài)時,與加入2mol A2和1mol B2建立完全相同的平衡狀態(tài),即等效平衡,C3=w mol/L,即從化學平衡狀態(tài)到完全反應生成2molC,放出熱量為c kJ,由于等效平衡的正逆反應轉(zhuǎn)化率之和等于1,則b+c=a,
故答案為:b+c=a;
(3)a、V(C3)=2V(B2)時,該反應可能達到平衡狀態(tài)也可能沒有達到平衡狀態(tài),與反應初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān),不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài),故錯誤;
b、該反應是一個反應前后氣體體積減小的可逆反應,當容器內(nèi)壓強保持不變時,正逆反應速率相等,反應達到平衡狀態(tài),故正確;
c、V逆(A2)=2V正(B2)=V正(A2),同一物質(zhì)的正逆反應速率相等,該反應達到平衡狀態(tài),故正確;
d、混合氣體遵循質(zhì)量守恒定律,則反應前后混合氣體質(zhì)量不變,容器體積不變,則容器內(nèi)的密度保持不變,不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài),故錯誤;
故選bc;
(4)a、及時分離出C3氣體,平衡正向移動,但反應速率減小,故錯誤;
b、適當升高溫度反應速率增大但平衡逆向移動,故錯誤;
c、增大B2的濃度,平衡正向移動且反應速率增大,故正確;
d、選擇高效的催化劑,反應速率增大但平衡不移動,故錯誤;
故選c;
(5)若其他條件不變,反應在500℃時達到平衡后,向容器中加入一定量的C(g),可以設計成先將C在另一容器中保持與原平衡等壓的條件下建立平衡,然后再將建立的平衡在原容器體積不變的情況下加入原平衡體系,此時相當于對原平衡體系加壓,則平衡向正反應方向移動,所以A的體積分數(shù)減小,
故答案為:減小.
點評 本題考查化學平衡影響因素、化學反應速率影響因素、平衡狀態(tài)判斷等知識點,為高頻考點,注意:催化劑只影響反應速率不影響平衡移動,只有反應前后改變的物理量不變時可逆反應才能達到平衡狀態(tài),為易錯點.
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 電離平衡逆向移動 | B. | c(OH-)增大 | ||
C. | 電離平衡常數(shù)增大 | D. | n(OH-)增大 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
反應時間/min | n(CO)/mol | H2O/mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
t1 | 0.80 | |
t2 | 0.20 |
A. | 反應在t1 min內(nèi)的平均速率為v(H2)=0.40/t1 mol•L-1•min-1 | |
B. | 保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,達到平衡時n(CO2)=0.40 mol | |
C. | 保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20 mol H2O,與原平衡相比,達到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率增大,H2O的體積分數(shù)減小 | |
D. | 溫度升至800℃,上述反應平衡常數(shù)為0.64,則正反應為吸熱反應 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 甲烷的燃燒熱為△H=-890kJ•mol-1,則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-890 kJ?mol-1 | |
B. | 500℃、30MPa下,將0.5mol N2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學方程式為: N2(g)+3H2(g)\frac{\underline{\;\;\;\;\;催化劑\;\;\;\;\;}}{300℃.30Pa}2NH3(g)△H=-38.6kJ?mol-1 | |
C. | 已知:H2(g)+F2(g)═2HF(g);△H=-270 kJ/mol,則1 mol氫氣與1 mol氟氣反應生成2 mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270 kJ | |
D. | 在C中相同條件下,2 mol HF氣體的能量小于1 mol氫氣與1 mol氟氣的能量總和 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
時間(min) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
B | 2.00 | 1.36 | 1.00 | 1.00 | 1.20 | 1.20 |
D | 0 | 0.32 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
E | 0 | 0.32 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | -1 528.6 kJ•mol-1 | B. | +1 220 kJ•mol-1 | ||
C. | -1220 kJ•mol-1 | D. | +1 528.6 kJ•mol-1 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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