Question

【題目】Ⅰ：現(xiàn)有兩個體積相等的恒容密閉容器，向甲容器中加入1molA和1 molB，乙容器中加入1molX和3molY，兩容器中分別發(fā)生下列兩個反應(yīng)，反應(yīng)開始時甲、乙兩容器的反應(yīng)條件相同。

回答下列問題：

（1）反應(yīng)達到平衡時，甲、乙兩容器中平均反應(yīng)速率v(A)與v(X)的大小關(guān)系是___。（填序號）。

A.前者大于后者 B.前者小于后者 C.前者等于后者 D.無法比較

（2）甲中反應(yīng)達到平衡后，若給甲容器升溫，正反應(yīng)速率將___（填“增大”、“減小”或“不變”）。

（3）表示乙中反應(yīng)達到平衡的標志是___（填序號）。

①X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為1：3：2

②X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化

③容器中的溫度不再發(fā)生變化

④3v正(Y)＝2v逆(Z)

Ⅱ：工業(yè)上利用CO和水蒸氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng)制取氫氣：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H＝－41kJ·mol1

某化學(xué)興趣小組同學(xué)研究在相同溫度下該反應(yīng)過程中的能量變化。他們分別在體積均為VL的兩個恒溫密閉容器中加入一定量的反應(yīng)物，使其在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)。相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

（1）容器Ⅰ中反應(yīng)達到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為___。

（2）容器Ⅱ中反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝___。

（3）下列敘述正確的是___（填字母）。

a．平衡時，兩容器中H2 的體積分數(shù)相等

b．容器Ⅱ反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，Q＞65.6

c．反應(yīng)開始時，兩容器中反應(yīng)的速率相等

Answer 1

【答案】D 增大 ②③ 80% 1 a

【解析】

I（1）反應(yīng)達到平衡時，甲、乙兩容器中的反應(yīng)體系不同，無法進行比較反應(yīng)速率的大小；

（2）給甲容器升溫，正逆反應(yīng)速率均增大；

（3）①X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為1：3：2，無法判斷同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率是否相等；

②X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化時，同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等，達到平衡狀態(tài)；

③甲容器為良好導(dǎo)熱容器，反應(yīng)始終與外界溫度相同，乙兩容器為絕熱容器，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，溫度不再改變，則容器的溫度不再發(fā)生變化，可判斷達到平衡狀態(tài)；

④v正(Y)、v逆(Z)表示的方向相反， v正(Y)：v逆(Z) =2：3不等于化學(xué)計量數(shù)之比，未達到平衡狀態(tài)；

Ⅱ：（1）根據(jù)轉(zhuǎn)化率=×100%計算；

（2）容器Ⅱ中的反應(yīng)與容器Ⅰ相同，則反應(yīng)兩邊氣體的計量數(shù)之和相等，且初始比例相同，則兩容器為等效；

（3）a．兩容器為等效平衡，則平衡時，兩容器中H2 的體積分數(shù)相等；

b．容器Ⅱ反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，CO的轉(zhuǎn)化率為80%，反應(yīng)1.6mol；

c．反應(yīng)開始時，容器II中各濃度大，則容器II的反應(yīng)的速率快。

I（1）反應(yīng)達到平衡時，甲、乙兩容器中的反應(yīng)體系不同，無法進行比較反應(yīng)速率的大小，答案為D。

（2）給甲容器升溫，正逆反應(yīng)速率均增大；

（3）①X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為1：3：2，無法判斷同一物種的正逆反應(yīng)速率是否相等，不能判斷是否達到平衡狀態(tài)，與題意不符，①錯誤；

②X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化時，同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等，達到平衡狀態(tài)，符合題意，②正確；

③甲容器為良好導(dǎo)熱容器，反應(yīng)始終與外界溫度相同，乙兩容器為絕熱容器，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，溫度不再改變，則容器的溫度不再發(fā)生變化，可判斷達到平衡狀態(tài)，符合題意，③正確；

④v正(Y)、v逆(Z)表示的方向相反， v正(Y)：v逆(Z) =2：3不等于化學(xué)計量數(shù)之比，未達到平衡狀態(tài)，與題意不符，④錯誤；

答案為②③；

Ⅱ：（1）根據(jù)方程式可知，反應(yīng)1molCO時釋放41kJ的熱量，現(xiàn)平衡時，釋放32.8kJ的熱量，則反應(yīng)的n（CO）==0.8mol，轉(zhuǎn)化率=×100%=80%；

（2）容器Ⅱ中的反應(yīng)與容器Ⅰ相同，方程式兩邊氣體的計量數(shù)之和相等，且初始比例相同，則兩容器為等效，則容器II的轉(zhuǎn)化率也為80%，溫度相同，則K相同，容器II中，平衡時的濃度分別為、、、，則K＝=1；

（3）a．兩容器為等效平衡，則平衡時，兩容器中H2 的體積分數(shù)相等，符合題意，a正確；

b．容器Ⅱ反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，CO的轉(zhuǎn)化率為80%，反應(yīng)1.6mol，Q=41×1.6=65.6kJ，與題意不符，b錯誤；

c．反應(yīng)開始時，容器II中各物質(zhì)濃度大，則容器II的反應(yīng)的速率快，與題意不符，c錯誤；

答案為a。