试题与答案

(10分)某化学反应2A(g) B(g) + D(g)在四种不同条件下进行,反应

题型:计算题

题目:

(10分)某化学反应2A(g) B(g) + D(g)在四种不同条件下进行,反应器均为相同恒容密闭容器,B、D起始浓度为0。反应物A的浓度()随反应时间(min)的变化情况如下表:

实验

序号

 0102030405060
1800℃1.00.800.670.570.500.500.50
2800℃C20.600.500.500.500.500.50
3800℃C30.920.750.630.600.600.60
4820℃1.00.400.250.200.200.200.20
根据上述数据,完成下列填空:

(1)在实验1中,反应在10~20分钟内用A表示的平均速率为       ____________      

(2)在实验2中,A的初始浓度C2=                    ,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是                                                                       

(3)设实验3的反应速率为υ3,实验1的反应速率为υ1,则υ3        υ1(填>、=、<),且C3=          

(4)由上述实验,可推测该反应是        反应(选填“吸热”或“放热”)。理由是:

                                                                          

(5)1~4组实验中,A的平衡转化率最大的是第                     组。

(6)在实验2中,50 min后,若将容器体积增大1倍,则达平衡时B的浓度为     _____ ;该反应的平衡常数K                    (填“不变”或“增大”或“减小”)。

答案:

(1)(1分)  (2)1.0 (1分)使用了催化剂(1分)

(3)>(1分)    C3=(1分)(提示:利用相同温度下平衡常数不变进行计算。)

(4)吸热(1分) 实验4和1比较,温度升高,A的平衡浓度减小,平衡向正反应方向移动,则正反应是吸热反应(1分)

(5)4(1分)   (6)(1分);不变(1分)。

(1)在实验1中,反应在10~20分钟内A的浓度减少了0.80mol/L-0.67mol/L=0.13mol/L,所以反应速率是0.13mol/L÷10min=0.013mol/(L·min)。

(2)在实验2中,平衡状态和实验1相同,所以A的起始浓度是1.0mol/L.但达到平衡的时间少,说明反应速率快,因此使用了催化剂。

(3)在实验1、3中,反应在10~20分钟内A的浓度分别减少了0.13mol/L和0.17mol/L,所以υ31。由于温度不变,所以平衡常数不变,即

,解得C3=1.20mol/L。

(4)实验4和1比较,温度升高,A的平衡浓度减小,说明平衡向正反应方向移动,所以正反应是吸热反应。

(5)在实验4中A的平衡浓度最小,说明转化率最大,所以答案选实验4。

(6)实验2中B的平衡浓度是0.25mol/L,由于反应前后体积不变,所以改变压强平衡不移动,因此B的浓度变为0.125mol/L。平衡常数与温度有关系,所以不变。

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