高中化学平衡高考易错经典试题与总结
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精选高考化学易错题专题复习化学反应速率与化学平衡附详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体.某活动小组通过实验,探究不同温度下气体产物的组成.实验装置如下:每次实验后均测定B、C质量的改变和E中收集到气体的体积.实验数据如下(E中气体体积已折算至标准状况):实验组别温度称取CuSO4质量/gB增重质量/gC增重质量/gE中收集到气体/mL①T10.6400.32000②T20.64000.256V2③T30.6400.160Y322.4④T40.640X40.19233.6(1)实验过程中A中的现象是______.D中无水氯化钙的作用是_______.(2)在测量E中气体体积时,应注意先_______,然后调节水准管与量气管的液面相平,若水准管内液面高于量气管,测得气体体积______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).(3)实验①中B中吸收的气体是_____.实验②中E中收集到的气体是______.(4)推测实验②中CuSO4分解反应方程式为:_______.(5)根据表中数据分析,实验③中理论上C增加的质量Y3=_______g.(6)结合平衡移动原理,比较T3和T4温度的高低并说明理由________.【答案】白色固体变黑吸收水蒸气,防止影响C的质量变化冷却至室温偏小 SO3 O2 2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑ 0.128 T4温度更高,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2【解析】【分析】(1)根据无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体分析A中的现象,根据碱石灰和无水氯化钙的作用分析;(2)气体温度较高,气体体积偏大,应注意先冷却至室温,若水准管内液面高于量气管,说明内部气压大于外界大气压,测得气体体积偏小;(3)实验中B中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧气;(4)0.64g硫酸铜的物质的量为0.64g160g/mo1=0.004mol,分解生成氧化铜的质量为:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO2的质量为:0.256g,物质的量为:0.25664/1gg mo=0.004mol,氧气的质量为:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物质的量为:0.06432/1gg mo=0.002mol,CuSO4、CuO、SO2、O2的物质的量之比等于2:2:2;1,则实验②中CuSO4分解反应方程式为2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;(5)0.64g硫酸铜的物质的量为0.64g160g/mo1=0.004mol,分解生成氧化铜的质量为:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO3的质量为:0.16g,氧气的质量为:0.022422.432=0.032g,根据质量守恒实验③中理论上C增加的质量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g;(6)根据表中实验③④的数据可知,T4温度生成氧气更多,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2。
高中化学平衡试题(详细答案) 化学平衡反应试题1.在一定温度下的定容密闭中,当物质的压强、密度和平均相对分子质量不再变化时,不能说明反应A(s) + 2B(g) →C(g) + D(g)已达平衡状态的是什么。
答案:压强。
解析:当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时,反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。
根据反应式可知,反应前后体积不变,因此压强和物质的量都是不变的,选项A不正确。
密度是混合气的质量和容积的比值,在反应过程中容积始终是不变的,但质量会发生变化,所以选项B可以说明;混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总物质的量的比值,物质的量不变,但质量是变化的,所以选项C也可以说明。
因此,答案选A。
2.下列哪个说法可以证明反应N2 + 3H2 → 2NH3已达到平衡状态?答案:2v正(N2) = v逆(NH3)。
解析:当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时,反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。
如果反应速率的方向相反,且满足反应速率之比是相应的化学计量数之比,则可以说明反应已经达到平衡状态。
根据反应式可知,选项D正确。
3.一定温度下的恒容中,发生反应A(s) + 2B(g) → C(g) +D(g),下列哪个选项可以表示该反应已达平衡状态?答案:混合气体的密度保持不变。
解析:当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时,各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态,是化学平衡状态。
选项A中反应速率的方向相反,但不满足速率之比是相应的化学计量数之比,不正确。
密度是混合气的质量和容积的比值,在反应过程中容积始终是不变的,但质量是变化的,所以选项B正确。
根据反应式可知,反应前后体积是不变的,所以气体的物质的量和压强都是不变的,因此选项C和D不正确。
因此,答案选B。
4.在满足一定条件下,可逆反应X(g)+3Y(g)→2Z (g)达到平衡时,有50%的Y转化为气体Z。
六、“化学平衡”易错知识点与易错题型一.易错易混淆问题小结1、外界条件对可逆反应化学反应速率的影响1)浓度对反应速率的影响一般具有连续性。
当改变某种反应物的浓度,正反应速率突然变化,逆反应速率暂时不变然后逐渐变化;当改变某种产物的浓度,逆反应速率突然变化,正反应速率暂时不变然后逐渐变化;但当反应物的浓度和产物的浓度都同时变化时,正逆反应速率均突然变化。
2)温度对可逆反应吸热方向的速率影响程度要大些。
升高温度吸热反应方向的速率增大得更多一些,降低温度吸热反应方向的速率减小得更多一些。
3)压强对可逆反应气体体积缩小的方向的速率影响程度要大些。
增大压强气体体积缩小的方向的速率大得更多一些,减小压强气体体积缩小的反应方向的速率减小得更多一些。
但须注意:①恒温恒容时充入“惰性气体”不影响速率;②恒温恒压时充入“惰性气体”正逆反应速率均减小;③恒温恒压时充入某一反应组分气体,正反应速率增大,逆反应速率减小;本质上压强对反应速率的影响是通过改变浓度实现的。
2、外界条件对平衡的影响---均可用勒夏特勒原理解释1)在溶液中进行的可逆反应达平衡后如果稀释溶液各组分浓度均等倍减小,则平衡向化学计量数增大的方向移动以从整体上减弱浓度减小这种改变;2)压强对反应平衡的影响也是通过改变浓度实现的。
对于非等体积变化的可逆反应,增大压强各组分浓度均等倍增大,则平衡向化学计量数减小的方向即向反应后气体体积缩小的方向移动以从整体上减弱浓度增大这种改变;减小压强则反之。
3)恒温恒容下充入“惰气”平衡不移动;4)恒温恒容下,对于等体积变化的可逆反应,如:H 2+I22HI达平衡后,再按原比例等倍数的充入一定量的H2和I2平衡正移,最终达到的平衡与前者等效;恒温恒压下,对于等体积变化的可逆反应,如:H 2+I22HI按化学计量数之比投入H2和I2达平衡后,再充入任意量的HI平衡逆移,最终达到的平衡与前者等效;5)恒温恒压下,对于已达平衡的某个可逆反应,如:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)达平衡后,再按原比例等倍数的充入一定量的A(g)与B(g)平衡正移,最终达到的平衡与前者等效;6)恒温恒压下,对于已达平衡的某个可逆反应如aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)达平衡后充入某一反应组分气体,平衡正移。
高考化学培优 易错 难题(含解析)之化学反应速率与化学平衡附详细答案 一、化学反应速率与化学平衡1.某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素,做了以下实验。
(1) 用三支试管各取 5.0 mL 、0.01 mol 的酸性KMnO 4溶液,再分别滴入 0.1 mol L :1 H 2C 2O 4 溶液,实验报告如下。
实验 編号0*01 mobL"酸性 KMnOa 涯液 OdnwbL -H ;C Z O 4溶液水反应温度TC反应时间內1 5,0 mL 5,0 mL 0 20 125 '2 5,0 mL V L0 niL 20 320 35,0 mL5,0 mL5030① 实验1、3研究的是 ___________ 对反应速率的影响。
② 表中V = __________ mL o(2) 小组同学在进行(1)中各组实验时,均发现该反应开始时很慢,一段时间后速率会突然加 快。
对此该小组的同学展开讨论: ①甲同学认为KMnO 4与H 2C 2O 4的反应放热,温度升高,速率加快。
② _______________________________________ 乙同学认为随着反应的进行,因 ,故速率加快。
⑶为比较Fe 3*、C L T 对H 2O2分解的催化效果,该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示 的实验。
回答相关问题:① _________________________________ 装置乙中仪器A 的名称为② 定性分析:如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢,定性比较得出结论。
有同学提出将CuSQ 溶液改为 CuC b 溶液更合理,其理由是 ______________________________________________ 。
③定量分析:如图乙所示,实验时以收集到 40 mL 气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是 _____________________ 。
高中化学平衡试题及答案1. 某化学反应可表示为:2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) + D(g),如果开始时A、B、C、D的浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.1 mol/L、0.1 mol/L,反应达到平衡时,A的浓度变为0.05 mol/L,求平衡时B、C、D的浓度。
答案:根据化学平衡的等效平衡原理,起始时A的浓度减少0.05mol/L,因此B的浓度减少0.025 mol/L,C的浓度增加0.075 mol/L,D的浓度增加0.025 mol/L。
所以平衡时B的浓度为0.275 mol/L,C的浓度为0.175 mol/L,D的浓度为0.125 mol/L。
2. 已知一个化学反应的平衡常数Kc为100,反应物A和B的初始浓度分别为1 mol/L和2 mol/L,求平衡时A和B的浓度。
答案:设A和B的浓度变化量分别为x mol/L,则平衡时A的浓度为(1-x) mol/L,B的浓度为(2-x) mol/L。
根据平衡常数的定义,有Kc = [C]/[A][B],代入数值得到100 = [1-x]/(1)(2-x),解得x = 0.6 mol/L。
因此,平衡时A的浓度为0.4 mol/L,B的浓度为1.4 mol/L。
3. 某化学反应的速率方程为v = k[A]^2[B],其中k为速率常数,[A]和[B]分别为反应物A和B的浓度。
若初始时[A] = 0.1 mol/L,[B] = 0.2 mol/L,且反应速率为0.01 mol/(L·s),求速率常数k。
答案:将初始浓度和反应速率代入速率方程,得到0.01 =k(0.1)^2(0.2),解得k = 50 L^2/(mol^2·s)。
4. 一个化学反应的活化能Ea为50 kJ/mol,温度T为300 K,求该反应的速率常数k。
答案:根据阿累尼乌斯方程,k = Ae^(-Ea/RT),其中A为指前因子,R为气体常数,T为温度。
高考化学化学平衡知识点总结与题型练习2024一、化学平衡概述化学平衡是指在封闭系统中,各物质的摩尔数处于动态平衡的状态。
在这种状态下,正向反应和逆向反应的速率相等,且各物质的浓度保持不变。
二、化学平衡的条件1. 封闭系统:化学反应发生在封闭的反应容器中,不受外界影响。
2. 反应物浓度:反应物的浓度要足够高,以保证反应能够进行。
当反应物浓度过低时,反应会偏向生成物的一侧。
3. 反应温度:温度的变化会影响反应的平衡位置。
根据Le Chatelier 原理,提高反应温度会使平衡位置偏向反应物的一侧,降低反应温度则使平衡位置偏向生成物的一侧。
4. 压力:对于气相反应而言,压力变化也可以影响平衡位置。
增加压力会偏向摩尔数较少的一侧,减小压力则会偏向摩尔数较多的一侧。
三、化学平衡的表达式化学反应达到平衡时,可以根据反应物与生成物的摩尔比例,得到化学平衡的表达式。
一般形式为:aA + bB ↔ cC + dD,其中a、b、c、d分别表示反应物与生成物的摩尔系数。
四、平衡常数1. 平衡常数的定义:对于化学平衡表达式aA + bB ↔ c C + dD,定义平衡常数Kc为平衡时各物质摩尔浓度的乘积商的比值,即Kc =[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b,方括号表示浓度。
2. 平衡常数的大小:平衡常数表示正向反应与逆向反应在平衡状态下的相对强度。
当Kc > 1时,平衡偏向生成物的一侧;当Kc < 1时,平衡偏向反应物的一侧;当Kc = 1时,反应物和生成物的浓度相等。
3. 改变平衡常数:平衡常数受温度的影响,温度升高或降低都会改变平衡常数的值。
五、平衡常数与反应系数的关系平衡常数与反应系数之间存在着一定的关系。
对于化学平衡表达式aA + bB ↔ cC + dD,平衡常数Kc = ([C]^c[D]^d) / ([A]^a[B]^b)。
当反应方程式中的系数发生改变时,平衡常数也会相应发生变化。
高考化学化学反应速率与化学平衡(大题培优易错难题)及详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.研究不同pH时CuSO4溶液对H2O2分解的催化作用。
资料:a.Cu2O为红色固体,难溶于水,能溶于硫酸,生成Cu和Cu2+。
b.CuO2为棕褐色固体,难溶于水,能溶于硫酸,生成Cu2+和H2O2。
c.H2O2有弱酸性:H2O2H+ +HO2-,HO2-H+ +O22-。
编号实验现象Ⅰ向1mL pH=2的1mol·L−1CuSO4溶液中加入0.5mL30% H2O2溶液出现少量气泡Ⅱ向1mL pH=3的1mol·L−1CuSO4溶液中加入0.5mL30% H2O2溶液立即产生少量棕黄色沉淀,出现较明显气泡Ⅲ向1mL pH=5的1mol·L−1CuSO4溶液中加入0.5mL30% H2O2溶液立即产生大量棕褐色沉淀,产生大量气泡(1)经检验生成的气体均为O2,Ⅰ中CuSO4催化分解H2O2的化学方程式是__。
(2)对Ⅲ中棕褐色沉淀的成分提出2种假设:ⅰ.CuO2,ⅱ.Cu2O和CuO2的混合物。
为检验上述假设,进行实验Ⅳ:过滤Ⅲ中的沉淀,洗涤,加入过量硫酸,沉淀完全溶解,溶液呈蓝色,并产生少量气泡。
①若Ⅲ中生成的沉淀为CuO2,其反应的离子方程式是__。
②依据Ⅳ中沉淀完全溶解,甲同学认为假设ⅱ不成立,乙同学不同意甲同学的观点,理由是__。
③为探究沉淀中是否存在Cu2O,设计如下实验:将Ⅲ中沉淀洗涤、干燥后,取a g固体溶于过量稀硫酸,充分加热。
冷却后调节溶液pH,以PAN为指示剂,向溶液中滴加c mol·L−1EDTA溶液至滴定终点,消耗EDTA溶液V mL。
V=__,可知沉淀中不含Cu2O,假设ⅰ成立。
(已知:Cu2++EDTA= EDTA-Cu2+,M(CuO2)=96g·mol−1,M(Cu2O)=144g·mol−1)(3)结合方程式,运用化学反应原理解释Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因__。
2020-2021高考化学复习化学反应速率与化学平衡专项易错题含答案解析一、化学反应速率与化学平衡1.碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。
(1)合成该物质的步骤如下:步骤1:配制0.5mol·L-1 MgSO4溶液和0.5mol·L-1 NH4HCO3溶液。
步骤2:用量筒量取500mL NH4HCO3溶液于1000mL三颈烧瓶中,开启搅拌器。
温度控制在50℃。
步骤3:将250mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min内滴加完后,用氨水调节溶液pH到9.5。
步骤4:放置1h后,过滤,洗涤。
步骤5:在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸镁晶须产品(MgCO3·nH2O n=1~5)。
①步骤2控制温度在50℃,较好的加热方法是_________。
②步骤3生成MgCO3·nH2O沉淀的化学方程式为__________。
③步骤4检验沉淀是否洗涤干净的方法是__________。
(2)测定生成的MgCO3·nH2O中的n值。
称量1.000碳酸镁晶须,放入如图所示的广口瓶中加入适量水,并滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5h,反应后期将温度升到30℃,最后将烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得CO2的总量;重复上述操作2次。
①图中气球的作用是_________。
②上述反应后期要升温到30℃,主要目的是______。
③测得每7.8000g碳酸镁晶须产生标准状况下CO2为1.12L,则n值为_______。
(3)碳酸镁晶须可由菱镁矿获得,为测定某菱镁矿(主要成分是碳酸镁,含少量碳酸亚铁、二氧化硅)中铁的含量,在实验室分别称取12.5g菱镁矿样品溶于过量的稀硫酸并完全转移到锥形瓶中,加入指示剂,用0.010mol/L H2O2溶液进行滴定。
平行测定四组。
消耗H2O2溶液的体积数据如表所示。
实验编号1234消耗H2O2溶液体积/mL15.0015.0215.6214.98①H2O2溶液应装在_________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
《化学反应速率和化学平衡》高考典型题型解析汇总保分卷一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。
1.在一定条件下,已达平衡的可逆反应:2A(g)+,下列说法中正确的是( )A .平衡时,此反应的平衡常数K 与各物质的浓度有如下关系:K =c 2c 2cB .改变条件后,该反应的平衡常数K 一定不变C .如果改变压强并加入催化剂,平衡常数会随之变化D .若平衡时增加A 和B 的浓度,则平衡常数会减小 答案:A解析:K 只随温度的改变而改变,除改变温度外,改变其他条件都不会引起平衡常数的改变。
2.一定条件下,通过下面反应可实现燃煤烟气中硫的回收:SO 2(g)+2CO(g)=====催化剂2CO 2(g)+S(l) ΔH <0,若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是( )A .平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变B .平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快C .平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO 2的转化率D .其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变 答案:D解析:正反应是气体分子总数减小的反应,则平衡前,随着反应的进行,气体分子总数减少,故容器内压强减小,A 错误;改变液体的量,反应速率不变,因此平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率不变,B 错误;正反应为放热反应,平衡时,其他条件不变,升高温度,平衡向逆反应方向移动,SO 2的转化率降低,C 错误;平衡常数只与温度有关,与使用催化剂无关。
3.将一定量的X 和Y 加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:2X(g)++3E(l)。
忽略固体和液体的体积变化,平衡常数与温度和压强的关系如表所示:A .ΔH <0B .a >b >10.8C .ΔS <0D .800 ℃、1.0 MPa 时X 的转化率最大 答案:C解析:升高温度,平衡常数K 增大,说明正反应是吸热反应,A 项错误;温度相同,平衡常数K 相等,B 项错误;由反应方程式可知,该反应为气体分子数减小的反应,即该反应是熵减反应,C 项正确;800 ℃时增大压强,该反应平衡向右移动,X 的转化率增大,故2.0 MPa 时X 的转化率最大,D 项错误。
高三易错题重点汇总高三易错题之化学平衡状态一、选择题1.以下可逆反应,在给定的条件下一定达到了化学平衡状态的是A.N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(在混合气体中v(NH3)%=33.3%)B.CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g)(在恒容容器中,容器内压强不再变化)C.2SO2(g)+O2(g) 2 SO3(g) (在恒压条件下,总体积不再改变)D.2NO 2(g) 2NO(g)+O2(g)(在恒容条件下,气体颜色不再改变)2.在一定条件下,在2L密闭容器里加入一定量的A,发生如下反应:A(g) 2B(g), 2B(g)C(g)+2 D(g),并达到平衡,测得平衡浓度c(A)=0.03 mol•L-1, c(B) =0.02 mol •L-1, c(C) =0.05 mol•L-1,问最初在容器里加入A的物质的量是A. 0.18 mol B0.09 mol C0.12 mol D0.15 mol3.在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q,在一定条件下发生反应2R(气)+5Q(气)4X(气)+nY(气)反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中的n的值是( )A.2 B。
3 C。
4 D。
54.在一定温度下,反应A 2(g)+B(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( )A.单位时间内生成n mol A2同时生成n mol ABB.容器内的总压强不随时间变化C.单位时间内生成2n mol A2,同时生成2n mol B2D.单位时间内生成2n mol AB,同时生成n mol B25.在1L容器中含有2a mol H2和2a mol N2,设法使其反应并达到平衡,测得N2的转化率为20%,此时H2的浓度是( )A.0.4 a mol•L-1B.0.8 a mol•L-1C.1.6 a mol•L-1D.1.8 a mol•L-16.某体积可变的密闭容器,盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应:A+3B2C若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为V升,其中C气体的体积占10%,下列推断正确的是①原混和气体的体积为1.2V升,②原混合气体的体积为1.1V升③反应达到平衡时气体A消耗掉0.05V升, ④反应达到平衡时气体B消耗掉0.05V升A.②③B.②④C.①③D.①④7.在一定温度下的密闭容器中,当下列物理量不在变化时,表明反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡的是()A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度D.气体的总物质的量8.在一定条件下,将等物质的量的NO和O2混合发生如下反应:2NO+O2=2NO2, 2NO 2N2O4,充分反应后,所得气体中的NO2体积百分含量为40%,则混合气体的平均相对分子质量为( )A.49.6B.41.3C.62D.319.在合成氨反应中,开始充入a mol N2和b mol H2,在一定条件下,反应达平衡,测得NH3占混合气体的25%,则平衡时N2的转化率是 ( )A.(0.1+10b/a)%B.0.1(a+b)%C.33.3% D.(10+10b/a)%10.可逆反应:2NO22NO+O2在定容密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )①单位时间内生成n molO2的同时生成2 nmolNO2,②单位时间内生成n molO2的同时生成2 nmolNO③.用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2:2:1的状态④.混合气体的颜色不再改变的状态⑤.混合气体的密度不再改变的状态⑥.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A.①④⑥ B ②③⑤ C ①③④ D ①②③④⑤⑥11.在一定条件下将X和Y 两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应,达到平衡后,测得X,Y的转化率为与起始时两物质的物质的量之比(n x/n y)的关系如图所示,则X和Y的反应方程式可能是A.3X+Y Z B2X+Y Z1 2 3C 3Y+X Z D. 3X+Y2Z12.已知400℃和1.01×105Pa时的气体摩尔体积为55.20L/mol,在该条件下有1 mol气体X发生如下反应并达到平衡:2X(g)mY(g)+Z(g),测得平衡混合气体中X的体积分数为58.80%,混合气体的总质量为46.00g,混合气体的密度为0.72g/L.则平衡混合气体的平均相对分子质量为A.58.80 B46.00 C39.74 D.16.1313.将16mLNO和NH3的混合气体在催化剂的作用下,在400℃发生反应:6NO+4NH 35N2+6H2O,已知反应达到平衡后,在相同条件下混合气体的体积变为17mL.则原混合气体中NO和NH3的物质的量之比为:A.3:5B. 3:4C.3:2D.3:114、实验室用4 mol SO2与2 mol O2进行下列反应:2 SO 2(g)+ O2(g) 2 SO3(g);△H=-196.64 kJ/mol,当放出314.624 kJ热量时,SO2的转化率为:A.40%B.50%C.80%D.90%15、在一定条件下的密闭容器中,一定能说明反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)达到平衡状态的是:A.反应体系的总压恒定B.B的浓度不变C.c(A) ∶ c(B)=1∶3D.2v(B)正= 3v(C)逆16、恒温恒容下,往一真空密闭容器中通入一定量的气体A,发生如下反应:2A(g) B(g)+xC(g)。
一、化学平衡状态的推断一个可逆反响是否到达化学平衡状态,推断依据主要有两个方面:一是用同种物质浓度变更表示的正反响速率和逆反响速率相等,或用不同种物质浓度变更表示的正反响速率和逆反响速率相当〔其比值等于化学方程式中相应的化学计量之比〕;二是平衡混合物中各组分的浓度保持不变。
例1在肯定温度下,可逆反响A(g)+3B(g)2C(g)到达平衡的标记是A.C的生成速率与C的分解速率相等B.单位时间生成n mol A,同时生成3n mol BC.A、B、C的浓度不再变更D.A、B、C的分子数比为1:3:2分析A选项中同一物质C的生成速率与分解速率相等〔即正、逆反响速率相等〕和C选项中A、B、C 的浓度不再变更,都是化学平衡的标记。
而B选项中的说法符合反响中任何时刻的状况,D选项那么是反响中可能的一种特定状况,不肯定是平衡状态。
所以答案为A、C。
由于化学平衡时,平衡混合物中各组分的浓度保持不变,此时有气体参与或生成的反响体系的压强也保持不变。
但在容积不变的状况下,对于Δn(g) = 0的反响,体系压强始终不随时间变更,只有对于Δn(g) ≠ 0的反响,体系压强不变才能作为到达化学平衡的标记。
例2在肯定温度下,向a L密闭容器中参与1 mol X气体和2 mol Y气体,发生如下反响:X(g)+2Y(g)2Z(g),此反响到达平衡的标记是A.容器内压强不随时间变更B.容器内各物质的浓度不随时间变更C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2D.单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z分析由于反响的Δn(g)≠0,容器内压强不随时间变更是平衡的标记,另外参照推断可逆反响是否到达平衡的两个主要依据,正确答案为A、B。
二、化学平衡常数的初步相识高考对化学平衡常数的要求主要是初步相识其含义及影响因素,并能用化学平衡常数对反响是否处于平衡状态进展定量的推断。
例3在肯定体积的密闭容器中,进展如下化学反响:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:答复以下问题:〔1〕该反响的化学平衡常数表达式为K =______。
易错专题13化学平衡图像和计算聚焦易错点:►易错点一化学平衡图像►易错点二化学平衡计算典例精讲易错点一化学平衡图像【易错典例】例1(1)用O 2将HCl 转化为Cl 2,可提高效益,减少污染。
新型RuO 2催化剂对上述HCl 转化为Cl 2的总反应[2HCl(g)+12O 2H 2O(g)+Cl 2(g)ΔH ]具有更好的催化活性,①实验测得在一定压强下,总反应的HCl 平衡转化率随温度变化的αHCl ~T 曲线如下图:则总反应的ΔH ________0(填“>”、“=”或“<”);A、B 两点的平衡常数K (A)与K (B)中较大的是________。
②在上述实验中若压缩体积使压强增大,画出相应αHCl ~T 曲线的示意图,并简要说明理由_________。
③下列措施中,有利于提高αHCl 的有________。
A.增大n (HCl)B.增大n (O 2)C.使用更好的催化剂D.移去H 2O(2)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO、CO 2和H 2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:①CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g)ΔH 1②CO 2(g)+3H 2(g)CH 3OH(g)+H 2O(g)ΔH 2③CO 2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(g)ΔH 3,回答下列问题:①反应①的化学平衡常数K 表达式为________;图中能正确反映平衡常数K 随温度变化关系的曲线为________(填曲线标记字母),其判断理由是________。
②合成气组成n (H 2)/n (CO+CO 2)=2.60时,体系中的CO 平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。
α(CO)值随温度升高而_____(填“增大”或“减小”),其原因是____________;图中的压强由大到小为________,其判断理由是________________。
【答案】(1)①<K (A)②见下图增大压强,平衡右移,αHCl 增大,相同温度下,HCl 的平衡转化率比之前的大③BD(2)①K =a 反应①为放热反应,升高温度使其平衡向逆反应方向移动,平衡常数K 应减小②减小由图可知,压强恒定时,随着温度的升高,α(CO)减小p 3>p 2>p 1温度恒定时,反应①为气体分子数减小的反应,加压使平衡向正反应方向移动,α(CO)增大,而反应③为气体分子数不变的反应,加压对其平衡无影响,故增大压强时,有利于α(CO)增大【解析】(1)①结合题中αHCl ~T 图像可知,随着温度升高,αHCl 降低,说明升高温度平衡逆向移动,得出正反应方向为放热反应,即ΔH <0;A、B 两点A 点温度低,平衡常数K (A)大。
高中化学平衡高考易错经典试题与总结一、化学均衡状态的判断一个可逆反响能否达到化学均衡状态,判断依照主要有两个方面:一是用同种物质浓度变化表示的正反响速率和逆反响速率相等,或用不一样种物质浓度变化表示的正反响速率和逆反响速率相当(其比值等于化学方程式中相应的化学计量之比);二是均衡混合物中各组分的浓度保持不变。
例 1 在必定温度下,可逆反响A(g)+3B(g)2C(g) 达到均衡的标记是A . C 的生成速率与 C 的分解速率相等B.单位时间生成n mol A ,同时生成3n mol BC.A 、B、C 的浓度不再变化D. A 、B、 C 的分子数比为1:3:2剖析 A 选项中同一物质 C 的生成速率与分解速率相等(即正、逆反响速率相等)和 C 选项中 A 、B、 C 的浓度不再变化,都是化学均衡的标记。
而 B 选项中的说法切合反响中任何时辰的状况, D 选项则是反响中可能的一种特定状况,不必定是均衡状态。
所以答案为 A 、C。
因为化学均衡时,均衡混淆物中各组分的浓度保持不变,此时有气体参加或生成的反响系统的压强也保持不变。
但在容积不变的状况下,关于Δn(g) = 0的反响,系统压强一直不随时间变化,只有关于Δn(g)≠的0反响,系统压强不变才能作为达到化学均衡的标记。
例 2 在必定温度下,向 a L 密闭容器中加入 1 mol X 气体和 2 mol Y 气体,发生以下反响: X(g)+2Y(g)2Z(g) ,此反响达到均衡的标记是A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.容器内 X 、Y 、 Z 的浓度之比为1:2:2D.单位时间耗费0.1 mol X 同时生成 0.2 mol Z剖析因为反响的Δn(g)≠0,容器内压强不随时间变化是均衡的标记,此外参照判断可逆反响能否达到均衡的两个主要依照,正确答案为 A 、B。
二、化学均衡常数的初步认识高考对化学均衡常数的要求主假如初步认识其含义及影响要素,并能用化学均衡常数对反响能否处于均衡状态进行定量的判断。
2019届高考化学平衡—高考热点易错1、CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H。
在0.1MPa时,按n(CO2):n(H2)=1:3投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)的关系。
①该反应的△H_______0(填“>”或“<”)。
②曲线c表示的物质为______(填化学式)。
<C2H4(4)①由曲线变化可知随着温度升高,氢气的物质的量逐渐增多,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应放热△H<0.②随着温度升高,氢气的物质的量逐渐增多,因氢气为反应物,则另一条逐渐增多的曲线a 代表CO2,C2H4(g)、H2O (g)都是生成物,随着平衡逆向移动,二者的物质的量逐渐减小,由计量关系可知曲线a代表水,曲线c代表C2H4本题答案:<;C2H42、(1)工业上可用H2和CO2制备甲醇,其反应方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
某温度下,将1molCO2和3molH2充入体积不变的2L密闭容器中,发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如下表所示:①用H2表示的前2h的平均反应速率v(H2)=_________。
②该温度下,CO2的平衡转化率为______________。
(2)在300℃、8MPa下,将CO2和H2按物质的量之比1:3通入一密闭容器中发生(2)中反应,达到平衡时,测得CO2的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数为K p=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】0.225 mol·L-1·h-1(或13.5 mol·L-1·min-1)40%1/48或0.02(1)按照0.8算(5h才达到平衡)(2)设开始时投入CO2和H2的物质的量分别为1 mol、3 mol,CO2的平衡转化率为50%,则有:CO2 ( g) + 3H2 (g)CH3OH(g)+ H2O(g)起始/ mol 1 3 0 0转化/ mol 0.5 1.5 0.5 0.5平衡/ mol 0.5 1.5 0.5 0.5平衡时p(CO2)=8MPa×0.5 mol/3 mol=4/3 MPa,p(H2)=8MPa×1.5 mol/3 mol=4 MPa,p(CH3OH)=8MPa×0.5 mol/3 mol=4/3 MPa,p(H2O)=8MPa×0.5 mol/3 mol=4/3 MPa,故该反应条件下的平衡常数为Kp= p(CH3OH)·p(H2O)/ p(CO2)·p(H2)= 1/483、T1℃时,在一个容积为5L的恒压容器中充入1molCO、2molH2,经过5min达到平衡,CO的转换率为0.75,则T1℃时,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数为__________________答案75(mol/L)-2(2)在T1℃时,在体积为5 L的恒容容器中充入一定量的H2和CO,反应达到平衡时CH3OH的体积分数与n(H2)/n(CO)的关系如图所示。
易错点一:化学平衡的可逆性【易错题典例】在一定条件下,向2L密闭容器中充入3mol X(g)和1mol Y(g)进行反应:2X(g)+Y(g)⇌3Z(g)+2W(g),某时刻测定产物的浓度,不可能的是( )A.Z=0。
75mol/L B.Z=1mol/L C.W=1mol/L D.Z=0。
8mol/L【答案】C【错因分析】可逆反应的特点:①二同:a、正逆反应在相同条件下进行;b、正逆反应同时进行;②一小:可逆反应不可能进行到底,反应物与生成物同时存在,任何一组分的转化率都小于100%。
此类题最易错点忽视可逆反应不可能完全转化,而按照转化率100%进行计算。
【解题指导】本题开始只投入X、Y,故反应向正反应进行,假定反应物可以完全转化,由X、Y的化学计量数可知,X有剩余,故假设Y完全反应,计算各物质的浓度,由于可逆反应反应物不能完全反应,对于反应物为极小值,对于生成物为极大值。
对于该考点需要注意以下几点:①正反应和逆反应的含义;②可逆反应的正反应和逆反应需要在同一条件下进行;可逆反应是不能进行到底的,反应物和生成物同时存在;可逆反应中的反应热表示的转化率为100%时放出的热量。
易错点二:化学平衡建立的过程【易错题典例】下列关于化学反应限度的说法中正确的是( )A.任何一个化学反应都能达到一个化学平衡状态B.当可逆反应在一定条件下达到最大限度是,正反应速率和逆反应速率相等C.平衡状态是一种静止的状态D.化学反应的限度不可能通过改变外界条件而改变【答案】B【错因分析】化学平衡状态指的是在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态;易错点认为平衡状态就是相对静止状态、反应物完全转化的状态等,特别注意只有可逆反应才能达到平衡状态.【解题指导】解答这类题需要注意以下几点:(1)反应达到平衡的过程是(以起始生成物浓度为0为例):①开始:反应物浓度最大,生成物浓度为0,正反应速率最大,逆反应速率为0;②过程中:反应物浓度不断减小,生成物浓度不断增大,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大;③平衡时:反应物浓度和生成物浓度都达到平衡,保持不变,正逆反应速率也保持不变.(2)化学平衡研究的对象是可逆反应,因此不可能完全转化;达到化学平衡时,正逆反应速率相等,但不为零。
高考化学试题解析常见易错题分析与解决方法在高考化学试题中,总会涉及一些常见易错题,这些题目往往令考生们感到头痛。
为了帮助同学们更好地备考化学,并提供解决这些易错题的方法,本文将对几种常见易错题进行解析和解决方法的探讨。
1. 有关化学方程式的问题常见易错题一:化学方程式的平衡在化学方程式的平衡问题上,考生们容易出现混淆的情况。
例如,在完成一个化学方程式的平衡时,考生可能容易在不同物质的系数上发生错误。
解决方法:首先,要理解化学方程式的平衡规则,确保反应前后的原子数目是相同的。
其次,可以采用试探法来平衡方程式。
试探法主要是通过尝试不同的系数,使反应前后的原子数目相等,并通过调整系数来平衡方程式。
常见易错题二:化学方程式中的反应物和产物在化学方程式中,很多同学容易将反应物和产物的排列顺序弄混。
解决方法:为避免混淆,建议同学们在写化学方程式时,先将反应物写在箭头的左边,再将产物写在箭头的右边。
这样可以减少混淆的发生。
2. 有关化学计算的问题常见易错题三:溶液浓度的计算在溶液浓度的计算问题上,同学们常常容易出错。
特别是在计算溶液的摩尔浓度时,常常会遇到错误的设定和计算公式不正确的情况。
解决方法:首先,要清楚摩尔浓度的计算公式,即摩尔浓度 = 溶质的摩尔数 / 溶液体积。
其次,根据题目的要求,正确选择溶质的摩尔数和溶液体积进行计算。
最后,再将计算的结果进行合理的单位换算。
常见易错题四:气体的化学计算在气体的化学计算中,同学们容易出现单位换算错误和利用理想气体状态方程计算不准确的情况。
解决方法:对于单位换算错误,应该熟悉不同单位之间的换算关系,并注意在计算中使用正确的单位。
对于理想气体状态方程的计算不准确,可以参考题目给定的条件和所使用的公式,确保计算正确无误。
3. 有关化学原理的问题常见易错题五:化学反应的速率与反应物浓度的关系在化学反应速率与反应物浓度的关系方面,同学们常常会忽略摩尔比和速率与浓度之间的数学关系。
一、化学平衡状态的判断一个可逆反应是否达到化学平衡状态,判断依据主要有两个方面:一是用同种物质浓度变化表示的正反应速率和逆反应速率相等,或用不同种物质浓度变化表示的正反应速率和逆反应速率相当(其比值等于化学方程式中相应的化学计量之比);二是平衡混合物中各组分的浓度保持不变。
例1在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是A.C的生成速率与C的分解速率相等B.单位时间生成n mol A,同时生成3n mol BC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为1:3:2分析A选项中同一物质C的生成速率与分解速率相等(即正、逆反应速率相等)和C选项中A、B、C的浓度不再变化,都是化学平衡的标志。
而B选项中的说法符合反应中任何时刻的情况,D选项则是反应中可能的一种特定情况,不一定是平衡状态。
所以答案为A、C。
由于化学平衡时,平衡混合物中各组分的浓度保持不变,此时有气体参加或生成的反应体系的压强也保持不变。
但在容积不变的情况下,对于Δn(g) = 0的反应,体系压强始终不随时间变化,只有对于Δn(g) ≠ 0的反应,体系压强不变才能作为达到化学平衡的标志。
例2在一定温度下,向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),此反应达到平衡的标志是A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2D.单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z分析由于反应的Δn(g)≠0,容器内压强不随时间变化是平衡的标志,另外参照判断可逆反应是否达到平衡的两个主要依据,正确答案为A、B。
二、化学平衡常数的初步认识高考对化学平衡常数的要求主要是初步认识其含义及影响因素,并能用化学平衡常数对反应是否处于平衡状态进行定量的判断。
例3在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数表达式为K =______。
(2)该反应为______反应(选填吸热、放热)。
(3)(略)。
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为______℃。
分析(1)对于化学计量数均为1的可逆反应,其平衡常数是生成物的浓度乘积除以反应物的浓度乘积所得的比;(2)可逆反应的平衡常数一般只随温度的改变而改变,吸热反应的平衡常数随温度升高而增大,放热反应的平衡常数随温度升高而减小;(4)当c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时,反应的平衡常数K =1。
例4高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)(正反应是吸热反应),其平衡常数可表示为K = c(CO2)/c(CO),已知1100 ℃时K =0.263。
(1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比值______;平衡常数K值______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)1100 ℃时测得高炉中c(CO2)=0.025 mol·L-1、c(CO)=0.1 mol·L-1,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态______(选填“是”或“否”),此时,化学反应速率是v正______v逆(选填“大于”“小于”或“等于”),其原因是______。
分析(1)由于正反应是吸热反应,平衡常数将随温度的升高而增大;(2)由于此时c(CO2)/c(CO)= [0.025 mol·L-1] / [0.1 mol·L-1]=0.25≠K =0.263,所以反应不处于平衡状态,又因为0.25<0.263,则v正> v逆,平衡向右移动。
三、化学平衡移动的分析1.根据外界条件的改变判断化学平衡的移动情况影响化学平衡的外界条件主要有浓度、压强和温度,根据这些条件的改变判断化学平衡移动方向的依据是勒夏特列原理(化学平衡移动原理)。
例5 Fe3+和I-在水溶液中的反应如下:2I-+2 Fe3+2Fe2++I2(水溶液)。
(1)(略)。
当上述反应达到平衡后,加入CCl4萃取I2,且温度不变,上述平衡______移动(选填“向右”“向左”“不”)。
(2)(略)。
分析用CCl4萃取I2,减少了反应体系中生成物I2的浓度,平衡向右移动。
例6在一密闭的容器中,反应aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则A.平衡向正反应方向移动了B.物质A的转化率减少了C.物质B的质量分数增加了D.a > b分析保持温度不变,容器体积增大一倍,即为减小压强的过程,平衡向气体体积增大的方向移动。
达到新的平衡时,B的浓度不是原来的1/2(50%)而是60%,因此平衡向生成B的方向移动。
答案为A、C。
例7在某温度下,反应ClF(g)+F2(g)ClF3(g)(正反应为放热反应)在密闭容器中达到平衡。
下列说法正确的是A.温度不变,缩小体积,ClF的转化率增大B.温度不变,增大体积,ClF3的产率提高C.升高温度,增大体积,有利于平衡向正反应方向移动D.降低温度,体积不变,F2的转化率降低分析题中反应是一个正反应为放热、体积缩小的可逆反应。
(A)温度不变,缩小体积(即增大压强),平衡向正反应方向移动,ClF的转化率增大;(B)温度不变,增大体积(即减小压强),平衡向逆反应方向移动,ClF3的产率降低;(C)升高温度,增大体积(即减小压强),平衡向逆反应方向移动;(D)降低温度,体积不变,平衡向正反应方向移动,F2的转化率增大。
所以答案为A。
值得注意的是,对于反应前后气体体积不变的反应,压强改变不能使其平衡发生移动;催化剂只能以同等程度改变正、逆反应的速率,而改变反应达到平衡所需要的时间,但不能使化学平衡发生移动。
例8压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是A.H2(g)+I2 (g)2HI (g) B.3H2(g)+N2(g)2NH3(g)C.2SO2(g)+O2(g)2SO3 (g) D.C(s)+CO2(g)2CO(g)分析4个反应中,只有A对应的化学反应前后气体体积不变,所以答案为A。
例9二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气。
该反应进行到45 s时,达到平衡(NO2浓度约为0.0125 mol·L-1)。
图1中的曲线表示二氧化氮分解反应在前25 s 内的反应进程。
图1(1)(略);(2)若反应延续至70 s,请在图中用实线画出25 s至70 s的反应进程曲线;(3)若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变),请在图上用虚线画出加催化剂的反应进程曲线;(4)(略)。
分析(2)从25 s到45 s,NO2的浓度从0.016 mol·L-1减小到0.0125 mol·L-1,45 s 以后,NO2的浓度不再变化;(3)加入催化剂,反应速率增大,NO2的浓度下降较快,但平衡时混合物的组成不变,即NO2浓度仍为0.0125 mol·L-1(答案如图2)。
图22.根据化学平衡的移动推断外界条件的变化这类试题往往需要根据勒夏特列原理进行逆向推理。
例10反应2X(g)+Y(g)2Z(g)(正反应为放热反应),在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下,产物Z的物质的量n(Z)与反应时间t的关系如图3所示。
下述判断正确的是A.T1 < T2,p1 < p2B.T1 < T2,p1 > p2C.T1 > T2,p1 > p2D.T1 > T2,p1 < p2分析题中反应是一个正反应方向为放热、体积缩小的反应,降低温度或增大压强都能使平衡向正反应方向移动,n(Z)增大。
由图可知,压强为p2时,从T2到T1(图3中下面两条曲线),n(Z)减小,说明平衡逆向移动,所以从T2到T1应是升温过程,T1 > T2;温度为T2时,从p1到p2(图3中上面两条曲线),n(Z)减小,所以从p1到p2是减压过程,p1 > p2。
因此答案为C。
3.根据平衡移动的意向选择反应条件这类试题往往也需要根据勒夏特列原理进行逆向推理。
例11二氧化氮存在下列平衡:2NO2(g) N2O4(g)(正反应为放热反应)。
在测定NO2的相对分子质量时,下列条件中较为适宜的是A.温度130 ℃、压强3.03×105 PaB.温度25 ℃、压强1.01×105 PaC.温度130 ℃、压强5.05×104 PaD.温度0 ℃、压强5.05×104 Pa分析要测定NO2的相对分子质量,应尽量使N2O4转化为NO2,即使化学平衡向左移动。
根据反应的特点应选择较高温度和较低压强,答案为C。
例12反应2A(g) 2B(g)+E(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时,要使正反应速率降低,A的浓度增大,应采取的措施是A.加压B.减压C.减小E的浓度D.降温分析加压,正反应速率增大;减压,A的浓度减小;减小E的浓度,正反应速率和A的浓度均减小;降温,正反应速率减小,平衡逆向移动,A的浓度增大。
答案为D。
例13在一个容积固定的反应器中,有一个可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图4所示的可逆反应。
各物质的起始加入量如下:A、B和C均为4.0 mol,D为6.5 mol,F为2.0 mol,设E为x mol。
当x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于正中位置。
请填写以下空白:(1)若x = 4.5,则右侧反应在起始时向______(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。
欲使起始反应维持向该方向进行,则x的最大取值应小于______。
(2)(略)。
分析(1)左侧是气体体积不变的反应,按题意共有气体12 mol,而右侧当x = 4.5时,起始共有气体6.5 mol + 2.0 mol + 4.5 mol =13 mol >12 mol,因此,要保持隔板位于中间,只能向气体体积减小的方向(即正反应方向)进行,使平衡时的总物质的量也为12 mol。
若要维持这个方向,应有6.5 mol + 2.0 mol + x mol >12 mol,即x >3.5 mol,这是x的最小值。
x的最大值可由达到平衡时右侧总物质的量为12 mol求得。
设平衡时E 物质消耗2a mol,则有:D + 2E 2F起始(mol) 6.5 x 2.0平衡(mol) 6.5-a x-2a 2.0+2a因为(6.5-a)+(x-2a)+(2.0+2a)= 12,而且x-2a > 0,所以x< 7.0。