(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...
问题详情:
( 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*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)。
【回答】
【知识点】平衡常数、平衡移动、平衡图象G2 G2 G5
【*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*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*较强,对图象和表格数据的分析是解题的关键。
知识点:化学平衡单元测试
题型:填空题
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