某温度时,在2L密闭容器中,XYZ三种物质的量随时间变化的曲线如图所示

作者&投稿:蛮朱 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
某温度时,在2L密闭容器中,XYZ三种物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图分析~

某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:

(1)该反应的化学方程式为 ;

(2)从开始至2min,Z的平均反应速率为 ;

(3)若X、Y、Z均为气体,反应达平衡时:

①此时体系的压强是开始时的 倍;

②若此时只将容器的体积扩大为原来的2倍,达新平衡时,容器内温度将降低(容器不与外界进行热交换),则该反应为 反应(填“放热”或“吸热”);达新平衡时,容器内混合气体的平均分子量比原平衡时 (填增大、减小或相等)。

(4)此反应达平衡后,若只加大体系压强,Z的物质的量减少,若Y是气体,则X的聚集状态是 。

【说明】本题主要考查学生在化学反应速率的计算及影响化学平衡的因素等知识的掌握情况。

第一问中容易发现X、Y的物质的量在减少,应该是反应物;Z的物质的量在增大,应该是生成物。由于2min后,X、Y、Z的物质的量均不再变化,即它们不会完全转化,所以该反应是可逆反应。又因为△n(X):△n(Y):△n(Z)==0.3mol:0.1mol:0.2mol==3:1:2,所以X、Y、Z的化学计量数分别为3、1、2。

压强是原平衡的多少倍,就是指前后的压强之比。根据气体阿佛加得罗定律的推论——恒温恒容时,气体的压强比就等于气体的物质的量之比,所以前后的压强比为10:9。

将容器的体积扩大为原来的2倍,相当于减小体系压强,平衡向气体化学计量数增大的逆方向移动,使气体的物质的量增大。此时容器的温度降低,说明平衡是向吸热方向移动。所以正反应为放热反应。据上分析可知,平衡移动后,气体的物质的量增大,而气体的质量不变,所以气体的平均摩尔质量变小,相对分子质量也变小。

平衡后,加大体系压强,平衡向气体化学计量数减小的方向移动。此时,Z的物质的量减少,平衡向消耗Z的方向移动,即消耗Z的反应方向就是气体化学计量数减小的方向。根据上述分析和Y的状态,推知X的聚集状态应该是固态或液态。

【答案】⑴3X + Y 2Z ⑵0.05mol/(min·L) ⑶①0.9②放热 减小 ⑷固态或液态


雯子 把分给我把。

(1)根据图象可知反应进行到5min时,各种物质的物质的量不在发生变化,说明反应达到平衡状态,此时XYZ的物质的量的变化量分别是(mol)1.0-0.4=0.6、1.0-0.8=0.2、0.5-0.1=0.4,由于变化量之比是相应的化学计量数之比,方程式为3X+Y?2Z,故答案为:3X+Y?2Z;(2)0-2min内Z的浓度变化(0.3?0.1)mol2L=0.10mol/L,Z的化学反应速率为0.10mol/L2min=0.05mol/(L?min),故答案为:0.05mol/(L?min);(3)时刻t时,设Y转化的物质的量为nmol,列出三段式: 3X+Y?2Z起始(mol) 1.0 1.0 0.1转化(mol) 3n n 2nt时刻(mol) 1.0-3n 1.0-n 0.1+2n1.0?n0.1+2n=31,n=0.1mol,X的转化率为3×0.1mol1.0mol×100%=30%,故答案为:30%;(4)a.根据图象可知,达到平衡时z物质的量浓度为0.5mol2L=0.25mol/L,故a正确;b.正逆反应仍在进行中,所以正逆反应速率都不为零,故b错误;c.三者的物质的量之比为1:3:2,只是一种特殊的情况,并没有说明各物质的物质的量不再发生变化,故c错误;d.X气体的体积分数不变,则各物质的物质的量不再发生变化,达到化学平衡状态,故d正确;e.都是正反应速率,并不能说明正逆反应速率相等,不能达到化学平衡状态,故e错误;故选ad.

某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:

(1)该反应的化学方程式为 ;

(2)从开始至2min,Z的平均反应速率为 ;

(3)若X、Y、Z均为气体,反应达平衡时:

①此时体系的压强是开始时的 倍;

②若此时只将容器的体积扩大为原来的2倍,达新平衡时,容器内温度将降低(容器不与外界进行热交换),则该反应为 反应(填“放热”或“吸热”);达新平衡时,容器内混合气体的平均分子量比原平衡时 (填增大、减小或相等)。

(4)此反应达平衡后,若只加大体系压强,Z的物质的量减少,若Y是气体,则X的聚集状态是 。

【说明】本题主要考查学生在化学反应速率的计算及影响化学平衡的因素等知识的掌握情况。

第一问中容易发现X、Y的物质的量在减少,应该是反应物;Z的物质的量在增大,应该是生成物。由于2min后,X、Y、Z的物质的量均不再变化,即它们不会完全转化,所以该反应是可逆反应。又因为△n(X):△n(Y):△n(Z)==0.3mol:0.1mol:0.2mol==3:1:2,所以X、Y、Z的化学计量数分别为3、1、2。

压强是原平衡的多少倍,就是指前后的压强之比。根据气体阿佛加得罗定律的推论——恒温恒容时,气体的压强比就等于气体的物质的量之比,所以前后的压强比为10:9。

将容器的体积扩大为原来的2倍,相当于减小体系压强,平衡向气体化学计量数增大的逆方向移动,使气体的物质的量增大。此时容器的温度降低,说明平衡是向吸热方向移动。所以正反应为放热反应。据上分析可知,平衡移动后,气体的物质的量增大,而气体的质量不变,所以气体的平均摩尔质量变小,相对分子质量也变小。

平衡后,加大体系压强,平衡向气体化学计量数减小的方向移动。此时,Z的物质的量减少,平衡向消耗Z的方向移动,即消耗Z的反应方向就是气体化学计量数减小的方向。根据上述分析和Y的状态,推知X的聚集状态应该是固态或液态。

【答案】⑴3X + Y 2Z ⑵0.05mol/(min·L) ⑶①0.9②放热 减小 ⑷固态或液态

(1)某温度时,在2L密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的...
答:说明反应达到平衡状态。此时X增加了0.6mol,Y、Z分别减少0.2mol和0.4mol.应用物质的量的变化量之比是相应的化学计量数之比,因此方程式为Y+2Z 3X。反应开始至2min末,X的物质的量增加了0.4mol,所以其反应速率是 。(2)①蒸馏时温度计测量的是气体的温度,所以温度计的水银球插在蒸馏...

某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随...
答:(1)图象中曲线在2min时,浓度不再发生变化,达到化学平衡状态,故答案为:2;(2)△n(X)=0.3mol;△n(Y)=0.1mol;△n(Z)=0.2mol,所以三者计量数之比为3:1:2,故答案为:3X+Y?2Z;(3)vv(Z)=△c△t=0.2mol2L?2min═0.05mol?L-1?min-1,故答案为:0.05mol?...

某温度(t℃)时,在2L密闭容器内发生反应:2A (g)+B(g)?2C(g)体系中n(A...
答:(1)v A = △c △t = (2.0-0.8)mol 2L 2s =0.3mol/(L?s),故答案为:0.3;(2)①该反应是一个反应前后气体体积变的化学反应,该反应达到平衡状态,容器中气体压强不变,故①正确;②A的物质的量保持不变,该反应达到平衡状态,故②正确;③反应前后气体的...

Ⅰ某温度时,在2L密闭容器中某一反应的A、B物质的量随时间变化的曲线如图...
答:8mol-0.4mol=0.4mol,v=△c△t=0.4mol2L4min=0.05mol/(L?min),故答案为:0.05mol/(L?min);(3)4min末时A、B的物质的量均为0.4mol,c(A)=c(B)=0.4mol2L=0.2mol/L,第4min时向正反应方向进行,所以v(正)>v(逆),第8min时反应达到平衡,所以v(正)...

某温度下,在2L密闭容器(恒容)中进行反应 2A(g)+B(s)=C(g)+2D(g),开...
答:恒温恒容时,容器内气体的物质的量之比等于压强之比,反应前气体的物质的量为1mol,反应后气体的物质的量为1.2mol,反应体系增加的气体的物质的量为(1.2-1)mol.设生成D的物质的量为y,参加反应的A的物质的量为x.2A(g)+B(s)=C(g)+2D(g) 增加气体的物质的量2mol 2mol ...

某温度时,在一个2L的密闭容器中,H2、N2、NH3三种物质的物质的量随时间...
答:2Z,故答案为:3X+Y?2Z;(2)因为Z线表示NH3,结合图中数据NH3的平均反应速率为△c△t=0.2mol0.2mol2min=0.05mol/(L?min),故答案为:0.05mol/(L?min);(3)A、第2分钟时反应处于平衡状态,正逆反应速率相等,但不等于零,故A错误;B、从反应开始正逆反应都正进行,故B正确;C...

某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的...
答:Z)=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2,则反应的化学方程式为:3X+Y 2Z,故答案为:3X+Y 2Z;(2)以气体Z表示的平均反应速率为:0.2/2/2mol/(L.min)=0.05mol/(L.min);(3)若X、Y、Z均为气体,2min后反应达到平衡,反应达平衡时X、Y、Z的物质的量分别为0.7、...

某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的...
答:(3)3min时,混合物中X的物质的量浓度为0.7mol÷2L=0.35mol/L。(4)2分钟后X、Y、Z各物质的量不再随时间的变化而变化,说明在这个条件下,反应已达到了平衡状态。(5)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的...

某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的...
答:Z为生成物,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2,则反应的化学方程式为:3X+Y 2Z,故答案为:3X+Y 2Z;(2)在2min时间内,用Z表示反应的平均速率v(Z)= △C(Z) △t = 0.2mol 2L 2min =0.05mol/(L?min),用...

某温度时,在一个2L的密闭容器中,H 2 、N 2 、NH 3 三种物质的物质的量...
答:(1)H 2 (2)0.05 mol/ (L·min) (3)D(4)放热, 92kJ 试题分析:(1)根据图像可知,反应进行到2min时XYZ的浓度不再发生变化,反应达到平衡状态。此时Z的物质的量增加了0.2mol,X的物质的量减少了0.3mol,Y的物质的量减少了0.1mol,所以图中X曲线代表氢气。(2)Z表示氨气...