已知Ⅰ容器恒压,Ⅱ容器恒容,其它条件相同时,在Ⅰ、Ⅱ中分别加入3molZ,起始时容积相同,发生反应2X(g)+2Y(s)⇌3Z(g)并达平衡.下列说法正确的是( )
分析:
在Ⅰ、Ⅱ中分别加入3molZ,起始时容积相同,发生反应3Z(g)⇌2X(g)+2Y(s)并达平衡.
A、该反应正反应是气体物质的量减小的反应,I是恒压密闭容器,II是恒容密闭容器,反应Ⅰ压强大于反应Ⅱ压强,压强增大,反应速率加快;
B、反应Ⅰ压强大于反应Ⅱ压强,压强增大平衡向体积减小的方向移动;
C、Y为固体,增大Y的量,不影响平衡移动;
D、平衡后若在Ⅱ中再加入2molZ,相当于在原来基础上缩小体积,压强增大,则平衡正向移动,以此分析.
解答:
解:在Ⅰ、Ⅱ中分别加入3molZ,起始时容积相同,发生反应3Z(g)⇌2X(g)+2Y(s)并达平衡.
A、该反应正反应是气体物质的量减小的反应,I是恒压密闭容器,II是恒容密闭容器,反应Ⅰ压强大于反应Ⅱ压强,压强增大,反应速率加快,则从起始到平衡所需时间:I<II,故A错误;
B、反应Ⅰ压强大于反应Ⅱ压强,压强增大平衡向正反应移动,则平衡时Z的转化率:Ⅰ>Ⅱ,故B错误;
C、Y为固体,增大Y的量,不影响平衡移动,则X的物质的量不变,故C错误;
D、平衡后若在Ⅱ中再加入2molZ,相当于在原来基础上缩小体积,压强增大,则平衡正向移动,则新平衡时Z的体积分数变小,故D正确.
故选D.
点评:
本题考查化学平衡移动的比较、影响化学平衡的因素等,题目难度中等,分析问题时注意压强对不同反应类型的影响.
已知298K时,2SO$_2$(g)+O$_2$(g)═2SO$_3$(g)△H=-197kJ/mol.在相同的温度和压强下,向密闭容器中通入2molSO$_2$和1molO$_2$,达到平衡时放出热量Q$_1$,向另一个体积相同的容器中通入1molSO$_2$、0.5molO$_2$和1molSO$_3$,达到平衡时放出热量Q$_2$.则下列关系式正确的是( )
分析:
2SO$_2$(g)+O$_2$(g)⇌2SO$_3$(g),△H=-197kJ/mol,表示在上述条件下2mol SO$_2$和1molO$_2$完全反应生成1molSO$_3$气体放出热量为197kJ;如果加入生成物,则平衡逆移,要吸收热量;再结合可逆反应中反应物不能完全反应解答.
解答:
解:反应的热化学方程式为:2SO$_2$(g)+O$_2$(g)2SO$_3$(g);△H=-197kJ/mol,
由热化学方程式可知,在上述条件下反应生成2molSO$_3$气体放热197kJ,加入2mol SO$_2$和1molO$_2$,由于是可逆反应,所以生成的三氧化硫量小于2mol,所以Q$_1$<197kJ,
通入1molSO$_2$,0.5mol O$_2$,如果转化率与加入2mol SO$_2$和1molO$_2$相同,则放热为0.5Q$_1$kJ,但是此时体系压强比加入2mol SO$_2$和1molO$_2$要小,所以平衡会向左移动,所以实际放出的热量<0.5Q$_1$;在1molSO$_2$,0.5mol O$_2$ 的基础上再加1mol SO$_3$,则平衡逆移,要吸收热量,所以通入1molSO$_2$,0.5mol O$_2$ 和1mol SO$_3$时实际放出的热量Q$_2$<0.5Q$_1$;综上得:Q$_2$<Q$_1$<197 kJ•mol_,故C正确;
故选C.
点评:
本题考查反应热的计算,题目难度中等,本题注意浓度对平衡的影响以及可逆反应的特征,要注意加入生成物对反应热量的影响.
已知常温常压下,N$_2$ (g)和H$_2$ (g)反应生成2mol NH$_3$ (g),放出92.4kJ热量.在同温同压下向密闭容器中通入1mol N$_2$和3mol H$_2$,达到平衡时放出热量Q$_1$kJ;向另一体积相同的容器中通入0.5mol N$_2$、1.5mol H$_2$和1mol NH$_3$,相同条件下达到平衡时放出热量为Q$_2$kJ/mol,则下列关系式正确的是( )
分析:
根据热化学方程式的含义以及可逆反应的特点来回答.
解答:
解:向密闭容器中通入1mol N$_2$和3mol H$_2$,不可能完全转化,所以达到平衡时放出热量Q$_1$kJ<92.4kJ;向另一体积相同的容器中通入0.5mol N$_2$、1.5mol H$_2$和1mol NH$_3$,则将1mol氨气极限转化为氮气和氢气,但事实上不会完全转化,所以此时加入的氮气的量小于1mol,氢气的量小于3mol,所以Q$_2$<Q$_1$.
故选B.
点评:
本题考查学生可逆反应的特点知识,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol.保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是( )
分析:
在容积可变的情况下,从对平衡混合物中三者的物质的量对各物质的量的浓度影响角度思考.在“均减半”或“均加倍”时,相当于A、B、C三物质的浓度都没有改变,“均增加1mol”时相当于A、C物质的浓度减小,B物质的浓度增大,“均减小1mol”时相当于A、C物质的浓度增大,B物质的浓度减小.
解答:
解:A、由于是在容积可变的容器中,则在“均减半”相当于A、B、C三物质的浓度都没有改变,平衡不会移动,故A、错误;
B、由于是在容积可变的容器中,则在“均加倍”相当于A、B、C三物质的浓度都没有改变,平衡不会移动,故B错误;
C、同样由于容积可变,“均增加1mol”时相当于A、C物质的浓度减小,B物质的浓度增大,平衡向右移动,故C正确;
D、“均减小1mol”时相当于A、C物质的浓度增大,B物质的浓度减小,平衡向左移动,故D错误;
故选:C.
点评:
本题考查化学平衡移动,要注意的是基本概念、基础理论是高考中不变的一个重点.这道题的设问别具一格,解答时既要定性判断、又要定量分析,多次灵活转换,都值得大家研究,思维转化是解答该题的关键.
某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol.保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡左移的是( )
分析:
在容积可变的情况下,从对平衡混合物中三者的物质的量对各物质的量的浓度影响角度思考.在“均减半”或“均加倍”时,相当于A、B、C三物质的浓度都没有改变,
原平衡时A、B和C的物质的量之比为2:1:2,“均增加1mol”时相当于在原来的基础上多加了B,“均减小1mol”时相当于减少的A、C少,B多,以此解答该题.
解答:
解:A.由于是在容积可变的容器中,则在“均减半”相当于A、B、C三物质的浓度都没有改变,平衡不会移动,故A错误;
B.由于是在容积可变的容器中,则在“均加倍”相当于A、B、C三物质的浓度都没有改变,平衡不会移动,故B错误;
C.如A、B和C的物质的量之比按照2:1:2的比值增加,则平衡不移动,而“均增加1mol”时相当于在原来的基础上多加了B,则平衡向右移动,故C错误;
D.如A、B和C的物质的量之比按照2:1:2的比值减小,则平衡不移动,而均减少1 mol,相当于减少的A、C少,B多,则平衡左移,故D正确.
故选:D.
点评:
本题考查化学平衡移动,要注意的是基本概念、基础理论是高考中不变的一个重点.这道题的设问别具一格,解答时既要定性判断、又要定量分析,多次灵活转换,都值得大家研究,思维转化是解答该题的关键.
在一个密闭容器中,通入2mol SO$_2$和1mol O$_2$发生化合反应,达到平衡SO$_3$的浓度为amol/L,在保持恒温、恒压的条件下,再通入2mol SO$_2$和1mol O$_2$,下列叙述的内容完全正确的是( )
分析:
恒温、恒压的条件下,只要开始时加入反应物的物质的量之比相等,平衡等效,即达平衡状态时各组分的百分含量相等,据此分析.
解答:
解:恒温、恒压的条件下,只要开始时加入反应物的物质的量之比相等,平衡等效,即达平衡状态时各组分的百分含量相等.平衡后等比例加入反应物,正反应速率增大后逐渐减小,逆反应速率不变后逐渐增大,达新的平衡后,SO$_3$的百分含量保持不变,故选D.
点评:
本题考查了等效平衡的相关知识,注意反应环境是恒压还是恒容,题目难度中等.