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某研究小组向某2L密闭容器中加入一定量的固体A和气体B,发生反应A(s)+2B(g)⇌D(g)+E(g)△H=QkJ•mol-1.在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如表:时间(min)物
题目详情
某研究小组向某2L密闭容器中加入一定量的固体A和气体B,发生反应A(s)+2B(g)⇌D(g)+E(g)△H=QkJ•mol-1.在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如表:
(1)T1℃时,该反应的平衡常数K=___;
(2)30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据表中的数据判断改变的条件可能是___(填字母编号).
a.通入一定量的B b.加入一定量的固体A c.适当缩小容器的体积
d.升高反应体系温度 e.同时加入0.2molB、0.1molD、0.1molE
(3)对于该反应,用各物质表示的反应速率与时间的关系示意曲线为图1中的___(填序号).
(4)维持容器的体积和温度T1不变,当向该容器中加入1.60 mol B、0.20 mol D、0.20 mol E和nmolA,达到平衡后,与表格中20分钟时各物质的浓度完全相同时,则投入固体A的物质的量n的取值范围是___.
(5)维持容器的体积和温度T1不变,各物质的起始物质的量为n(A)=1.0 mol,n(B)=3.0 mol,n(D)=a mol,达到平衡后,n(E)=0.50 mol,则a=___.
(6)若该密闭容器绝热,实验测得B的转化率B%随时间变化的示意图如图2所示.由图可知,Q___0(填“大于”或“小于”),c点v正___v逆(填“大于”“小于”或“等于”).
时间(min) 物质的量(mol) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
B | 2.00 | 1.36 | 1.00 | 1.00 | 1.20 | 1.20 |
D | 0 | 0.32 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
E | 0 | 0.32 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
(2)30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据表中的数据判断改变的条件可能是___(填字母编号).
a.通入一定量的B b.加入一定量的固体A c.适当缩小容器的体积
d.升高反应体系温度 e.同时加入0.2molB、0.1molD、0.1molE
(3)对于该反应,用各物质表示的反应速率与时间的关系示意曲线为图1中的___(填序号).
(4)维持容器的体积和温度T1不变,当向该容器中加入1.60 mol B、0.20 mol D、0.20 mol E和nmolA,达到平衡后,与表格中20分钟时各物质的浓度完全相同时,则投入固体A的物质的量n的取值范围是___.
(5)维持容器的体积和温度T1不变,各物质的起始物质的量为n(A)=1.0 mol,n(B)=3.0 mol,n(D)=a mol,达到平衡后,n(E)=0.50 mol,则a=___.
(6)若该密闭容器绝热,实验测得B的转化率B%随时间变化的示意图如图2所示.由图可知,Q___0(填“大于”或“小于”),c点v正___v逆(填“大于”“小于”或“等于”).
▼优质解答
答案和解析
(1)由表可知40分钟达平衡状态,结合平衡浓度和平衡常数概念计算,所以K=
=0.25,故答案为:0.25;
(2)30nim后,BDE都增加,由图可知反应体系反应物和生成物的物质的量都增加,可能增大反应物B的量,平衡正向移动,导致反应物和生成的物质的量都增加,或按变化量同时改变反应物和生成物,
a.通入一定量的B平衡正向进行,BDE增大,故a符合;
b.加入一定量的固体A不影响平衡移动,BDE不变,故b不符合;
c.反应前后气体体积不变,适当缩小容器的体积,平衡不动,故c不符合;
d.反应是吸热反应,升高反应体系温度,平衡正向进行,B减小,故d不符合;
e.同时加入0.2molB、0.1molD、0.1molE,BDE浓度增大,故e符合;
故选:ae;
(3)A(s)+2B(g)⇌D(g)+E(g)△H=QkJ•mol-1.反应前后气体体积不变;
①B的反应速率不能为0;
②B的反应速率和DE反应速率达到平衡状态不能相同;
③DE变化速率 相同,图象不符;
④DE速率相同,图象表示的是逆向进行,B反应速率增大,DE反应速率减小,故④正确
故答案为:④;
(4)由提供的数据可知,与表格中20分钟时各物质的浓度完全相同时,所以生成D、E的量为0.5-0.2=0.3mol,A的量要够转化所以A的量不小于0.3mol,可逆反应不能完全进行,A虽是固体,但也得有剩余,固体A的物质的量n取值范围大于0.3mol;
故答案为:>0.3;
(5)A(s)+2B(g)⇌D(g)+E(g)
起始量 3.0mol amol 0mol
平衡量 3-0.5×2 a+0.50 0.50mol
=0.25,解得a=1.5,故答案为:1.5;
(6)最高点达平衡状态,温度升高B的转化率减小,所以正反应是放热反应,即Q小于0,c点为平衡状态,正逆反应速率相等,故答案为:小于;等于.
| ||||
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(2)30nim后,BDE都增加,由图可知反应体系反应物和生成物的物质的量都增加,可能增大反应物B的量,平衡正向移动,导致反应物和生成的物质的量都增加,或按变化量同时改变反应物和生成物,
a.通入一定量的B平衡正向进行,BDE增大,故a符合;
b.加入一定量的固体A不影响平衡移动,BDE不变,故b不符合;
c.反应前后气体体积不变,适当缩小容器的体积,平衡不动,故c不符合;
d.反应是吸热反应,升高反应体系温度,平衡正向进行,B减小,故d不符合;
e.同时加入0.2molB、0.1molD、0.1molE,BDE浓度增大,故e符合;
故选:ae;
(3)A(s)+2B(g)⇌D(g)+E(g)△H=QkJ•mol-1.反应前后气体体积不变;
①B的反应速率不能为0;
②B的反应速率和DE反应速率达到平衡状态不能相同;
③DE变化速率 相同,图象不符;
④DE速率相同,图象表示的是逆向进行,B反应速率增大,DE反应速率减小,故④正确
故答案为:④;
(4)由提供的数据可知,与表格中20分钟时各物质的浓度完全相同时,所以生成D、E的量为0.5-0.2=0.3mol,A的量要够转化所以A的量不小于0.3mol,可逆反应不能完全进行,A虽是固体,但也得有剩余,固体A的物质的量n取值范围大于0.3mol;
故答案为:>0.3;
(5)A(s)+2B(g)⇌D(g)+E(g)
起始量 3.0mol amol 0mol
平衡量 3-0.5×2 a+0.50 0.50mol
| ||||
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=0.25,解得a=1.5,故答案为:1.5;
(6)最高点达平衡状态,温度升高B的转化率减小,所以正反应是放热反应,即Q小于0,c点为平衡状态,正逆反应速率相等,故答案为:小于;等于.
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