已知A(g)+B(g)?C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:
溫度/℃ 700 800 830 1000 1200
平衡常數(shù) 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4
830℃時,向一個2L的密閉容器中充入0.2mol的A和0.8mol的B,反應(yīng)初始4s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.005mol/(L?s).下列說法正確的是( 。
A、4s時c(B)為0.76mol/L
B、830℃達(dá)平衡時,A的轉(zhuǎn)化率為80%
C、反應(yīng)達(dá)平衡后,升高溫度,平衡正向移動
D、1200℃時反應(yīng)C(g)+D(g)?A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為0.4
分析:A.先根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比求出v(B),然后根據(jù)△c=v△t計算△c(B),B的起始濃度-△c(A)=4s時c(B);
B.設(shè)平衡時A的濃度變化量為x,利用三段式表示平衡時各組分的平衡濃度,代入平衡常數(shù)列方程計算x的值,再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計算;
C.由表格可知,溫度升高,化學(xué)平衡常數(shù)減小,平衡逆向移動;
D.該反應(yīng)C(g)+D(g)?A(g)+B(g)與A(g)+B(g)?C(g)+D(g)相反,則平衡常數(shù)互為倒數(shù).
解答:解:A.反應(yīng)初始4s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.005mol/(L?s),速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,所以v(B)=v(A)=0.005mol/(L?s),則4s內(nèi)△c(B)=0.005mol?L-1?s-1×4s=0.02mol/L,B的起始濃度為
0.8mol
2L
=0.4mol/L,故4s時c(B)=0.4mol/L-0.02mol/L=0.38mol/L,故A錯誤;
B.設(shè)平衡時A的濃度變化量為x,則:
               A(g)+B(g)?C(g)+D(g)
開始(mol/L):0.1    0.4     0      0
變化(mol/L):x       x      x      x
平衡(mol/L):0.1-x  0.4-x   x      x
x2
(0.1-x)(0.4-x)
=1,解得x=0.08
所以平衡時A的轉(zhuǎn)化率為
0.08mol/L
0.1mol/L
×100%=80%,故B正確;
C.由表格可知,溫度升高,化學(xué)平衡常數(shù)減小,平衡逆向移動,不是正向移動,故C錯誤;
D.1200℃時反應(yīng)A(g)+B(g)?C(g)+D(g)的平衡常數(shù)值為0.4,所以1200℃時反應(yīng)C(g)+D(g)?A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為
1
0.4
=2.5,故D錯誤.
故選B;
點(diǎn)評:本題考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡常數(shù)的計算與運(yùn)用等,難度較大,注意溫度不變時,平衡常數(shù)不變,化學(xué)方程式相反時,平衡常數(shù)互為倒數(shù).
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

科學(xué)家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法.曾有實驗報道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3.進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實驗數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應(yīng)時間3h):
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/(10-6 mol) 4.8 5.9 6.0 2.0
相應(yīng)的化學(xué)方程式:N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H=+765.2kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)在較低溫度下能否自發(fā)進(jìn)行?
 
;
(2)從323K到353K,氨氣的生成量減少的原因
 
;
(3)請畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖1,并進(jìn)行必要標(biāo)注;
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(4)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g),反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時,NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為
4
7
.該條件下反應(yīng)2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)為
 
;
(5)利用N2和H2可以實驗NH3的工業(yè)合成,而氨又可以進(jìn)一步制備硝酸,在工業(yè)上一般可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn).請回答下列問題:
已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
則氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為
 
;
(6)對反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g),在溫度分別為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖2所示.下列說法正確的是
 

A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對分子質(zhì)量:B<C
C.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(7)現(xiàn)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池,采用電解法制備N2O5,裝置如圖3所示,其中Y為CO2.寫出石墨I(xiàn)電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式
 
;在電解池中生成1molN2O5轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
 

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科目:高中化學(xué) 來源:陜西模擬 題型:問答題

已知A(g)+B(g)?C(g)+D(g) 反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題.
(1)該反應(yīng)是______反應(yīng)(填“吸熱”、“放熱”).當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率______(填“增大”、“減小”或“不變”),
(2)在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E的變化是______,(填“增大”、“減小”或“不變”)理由是______; E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響?______.
(3)一定條件下,向體積為2L的恒容密閉容器中充入1mol A(g) 和3mol B(g),判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填序號)______.
①c (A)=c (C)           ②容器中壓強(qiáng)不變
③混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變      ④v(逆)(D)=v (正)(B)
(4)在某溫度下,反應(yīng)物的起始濃度分別為:c(A)=1mol?L-1,c(B)=2.4mol?L-1,達(dá)到平衡后,A的轉(zhuǎn)化率為60%,此時B 的轉(zhuǎn)化率為______.
(5)若反應(yīng)溫度不變,反應(yīng)物的起始濃度分別為:c(A)=4mol?L-1,c(B)=amol?L-1,達(dá)到平衡后,c(C)=2mol?L-1,列出計算式并求出a值.
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科目:高中化學(xué) 來源:2010年陜西省高考化學(xué)適應(yīng)訓(xùn)練試卷(六)(解析版) 題型:解答題

已知A(g)+B(g)?C(g)+D(g) 反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題.
(1)該反應(yīng)是______反應(yīng)(填“吸熱”、“放熱”).當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率______(填“增大”、“減小”或“不變”),
(2)在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E的變化是______,(填“增大”、“減小”或“不變”)理由是______; E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響?______.
(3)一定條件下,向體積為2L的恒容密閉容器中充入1mol A(g) 和3mol B(g),判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填序號)______.
①c (A)=c (C)           ②容器中壓強(qiáng)不變
③混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變      ④v(逆)(D)=v (正)(B)
(4)在某溫度下,反應(yīng)物的起始濃度分別為:c(A)=1mol?L-1,c(B)=2.4mol?L-1,達(dá)到平衡后,A的轉(zhuǎn)化率為60%,此時B 的轉(zhuǎn)化率為______.
(5)若反應(yīng)溫度不變,反應(yīng)物的起始濃度分別為:c(A)=4mol?L-1,c(B)=amol?L-1,達(dá)到平衡后,c(C)=2mol?L-1,列出計算式并求出a值.

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科目:高中化學(xué) 來源:2012年海南省高考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

已知A(g)+B(g)?C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:
|溫度/℃70090083010001200
平衡常數(shù)1.71.11.00.60.4
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=    ,△H    0(填“<”“>”“=”);
(2)830℃時,向一個5L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.003mol?L-1?s-1.,則6s時c(A)=     mol?L-1,C的物質(zhì)的量為    mol;若反應(yīng)經(jīng)一段時間后,達(dá)到平衡時A的轉(zhuǎn)化率為    ,如果這時向該密閉容器中再充入1mol氬氣,平衡時A的轉(zhuǎn)化率為    ;
(3)判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為    (填正確選項前的字母):
a.壓強(qiáng)不隨時間改變    b.氣體的密度不隨時間改變
c.c(A)不隨時問改變     d.單位時間里生成c和D的物質(zhì)的量相等
(4)1200℃時反應(yīng)C(g)+D(g)?A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為   

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