T K時,向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol COCl2,反應(yīng)COCl2(g)?Cl2(g)+CO(g),經(jīng)過一段時間后達(dá)到平衡.反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
t/s 0 2 4 6 8
n(Cl2)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20
下列說法正確的是( 。
分析:A.根據(jù)v(Cl2)=
△c
△t
結(jié)合反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算v(CO).
B.平衡時c(Cl2)=
0.20mol
2.0L
=0.10mol/L,升高溫度,平衡時c(Cl2)=0.11 mol?L-1,說明平衡向正反應(yīng)方向移動;
C.根據(jù)平衡時氯氣的物質(zhì)的量計算各物質(zhì)的平衡濃度,可計算該溫度下的平衡常數(shù),以此判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向;
D.從等效平衡的角度分析.
解答:解:A.反應(yīng)在前2 s的平均速率v(Cl2)=
△c
△t
=
0.16mol
2.0L
2s
=0.04mol?L-1?s-1,則反應(yīng)在前2 s的平均速率v(CO)=v(Cl2)=0.04mol?L-1?s-1,故A錯誤;
B.平衡時c(Cl2)=
0.20mol
2.0L
=0.10mol/L,升高溫度,平衡時c(Cl2)=0.11 mol?L-1,說明平衡向正反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H>0,故B錯誤;
C.COCl2(g)?Cl2(g)+CO(g)
起始(mol/L):0.5        0        0
轉(zhuǎn)化(mol/L):0.1        0.1      0.1   
平衡(mol/L):0.4        0.1       0.1
該溫度下k=
0.1×0.1
0.4
=0.025,
若起始向容器中充入0.9 mol COCl2、0.10 mol Cl2和0.10 mol CO,此時Qc=
0.1×0.1
0.9
<0.025,
則反應(yīng)應(yīng)向正反應(yīng)方向移動,反應(yīng)達(dá)到平衡前v>v,故C正確;
D.T K時起始向容器中充入1.0molCl2和1.0molCO,應(yīng)等效于向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol COCl2,達(dá)到平衡時Cl2的轉(zhuǎn)化率等于80%,如加入1.0 mol Cl2和0.9 mol CO,相當(dāng)于在原來的基礎(chǔ)上減小0.1molCO,平衡在原來的基礎(chǔ)上向正反應(yīng)方向移動,則Cl2的轉(zhuǎn)化率小于80%,故D正確.
故選CD.
點評:本題綜合考查化學(xué)平衡的計算以及等效平衡問題,題目難度較大,注意把握平衡常數(shù)的意義及應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

運用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義.
Ⅰ.硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如圖1所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)).

根據(jù)圖示回答下列問題:
①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
0.若溫度為T1、T2,反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1
K2;若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時,v
v(填“>”、“<”或“=”).
②若在恒溫、恒容條件下向上述平衡體系中通He,V
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”);平衡
移動(填“向左”、“向右”或“不”).
③若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,V
減小
減小
,V
減小
減小
;平衡
向左
向左
移動.
Ⅱ.氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.
①如圖2是一定的溫度和壓強下是N2和H2反應(yīng)生成1molNH3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
(△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示).
②工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g) 
催化劑
高溫
2NH3(g).在一定溫度下,將一定量的N2和H2通入到體積為1L的密閉容器中達(dá)到平衡后.改變下列條件,能使平衡向正反應(yīng)方向移動且平衡常數(shù)不變的是
AB
AB

A、增大壓強    B、增大反應(yīng)物的濃度   C、使用催化劑     D、降低溫度
③工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)
催化劑
高溫
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的體積分?jǐn)?shù)為
4
7
.計算:該條件下N2(g)+3H2(g) 
催化劑
高溫
2NH3(g)的平衡常數(shù)為
200
200
;N2的平衡轉(zhuǎn)化率為
66.7%
66.7%

④已知化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
400℃時,在2L的密閉容器中2NH3(g)?N2(g)+3H2(g) 的化學(xué)平衡常數(shù)K的值為
2
2
.當(dāng)測得NH3和N2、H2的物質(zhì)的量分別為12mol和8mol、4mol時,則該反應(yīng)的v(N2
大于
大于
v(N2)(填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

溫度為T時,向2.0L恒容密閉容器中充入2.0mol NO2,反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)經(jīng)一段時間后達(dá)到平衡.反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
t/s 0 50 150 250 350
n(N2O4)/mol 0 0.12 0.18 0.20 0.20
下列說法正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(8分)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1.0×105Pa、反應(yīng)時間3h):

T/K

303

313

323

353

NH3生成量/(10-6mol)

4.8

5.9

6.0

2.0

相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

N2(g)+3H2O(l)====2NH3(g)+O2(g)  ΔH=+765.2kJ·mol-1

回答下列問題:

(1)右圖是上述反應(yīng)在無催化劑情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖,請在圖中畫出在有催化劑情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖。

(2)與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法中固氮反應(yīng)速率慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議:                                                  。

(3)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0.60molN2(g)和1.60molH2(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)(NH2的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為。計算

①該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率是                    ;

②該條件下反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)為                    。

③若溫度不變,減小容器體積,則平衡向---------------------------移動,c(NH3)將--------------------

c(N2)將---------------------- (填增大、減小或不變)                 

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆安徽省高二上學(xué)期期中聯(lián)考化學(xué)試卷 題型:填空題

(8分)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1.0×105Pa、反應(yīng)時間3h):

T/K

303

313

323

353

NH3生成量/(10-6mol)

4.8

5.9

6.0

2.0

相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

N2(g)+3H2O(l)====2NH3(g)+O2(g)  ΔH=+765.2kJ·mol-1

回答下列問題:

(1)右圖是上述反應(yīng)在無催化劑情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖,請在圖中畫出在有催化劑情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖。

(2)與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法中固氮反應(yīng)速率慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議:                                                   。

(3)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0.60molN2(g)和1.60molH2(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)(NH2的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為。計算

①該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率是                     ;

②該條件下反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)為                     。

③若溫度不變,減小容器體積,則平衡向---------------------------移動,c(NH3)將--------------------

c(N2)將---------------------- (填增大、減小或不變)                 

 

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