在溫度、容積相同的三個密閉容器中發(fā)生反應N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol,按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下:

容器

反應物投入量

1molN2、3molH2

2molNH3

4molNH3

NH3的濃度(mol/L)

c1

c2

c3

反應的能量變化

放出a kJ

吸收b kJ

吸收c kJ

體系壓強

P1

P2

P3

反應物轉(zhuǎn)化率

α1

α2

α3

下列說法正確的是(  )

 

A.

2 c1>c3

B.

a+b=92.4

C.

2P1<P3

D.

α1+α3=1


考點:

等效平衡;化學平衡建立的過程..

專題:

化學平衡專題.

分析:

甲容器反應物投入1molN2、3molH2,乙容器反應物投入量2molNH3,恒溫且乙容器容積和甲容器相同,則甲容器與乙容器是等效平衡;

甲容器反應物投入1molN2、3molH2,丙容器反應物投入量4molNH3,采用極限轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化為反應物為2molN2、6molH2,是甲中的二倍,如果恒溫且丙容器容積是甲容器2倍,則甲容器與丙容器也是等效平衡;所以丙所到達的平衡,可以看作在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下,到達平衡后,再壓縮體積為與甲容器體積相等所到達的平衡;據(jù)此分析平衡移動.

解答:

解:甲投入1molN2、3molH2,乙容器投入量2molNH3,恒溫恒容條件下,甲容器與乙容器是等效平衡,各組分的物質(zhì)的量、含量、轉(zhuǎn)化率等完全相等;

而甲容器投入1molN2、3molH2,丙容器加入4molNH3,采用極限轉(zhuǎn)化法丙相當于加入2molN2、6molH2,丙中加入量是甲中的二倍,如果恒溫且丙容器容積是甲容器2倍,則甲容器與丙容器為等效平衡,所以丙所到達的平衡,可以看作在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下,到達平衡后,再壓縮體積為與甲容器體積相等所到達的平衡,由于該反應是體積減小的反應,縮小容器體積,增大了壓強,平衡向著正向移動,所以丙中氮氣、氫氣轉(zhuǎn)化率大于甲和乙的,

A、丙容器反應物投入量4molNH3,采用極限轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化為反應物為2molN2、6molH2,是甲中的二倍,若平衡不移動,c3=2c1;丙相當于增大壓強,平衡向著正向移動,所以丙中氨氣的濃度大于乙中氨氣濃度的二倍,即c3>2c1,故A錯誤;

B、甲投入1molN2、3molH2,乙中投入2molNH3,則甲與乙是完全等效的,根據(jù)蓋斯定律可知,甲與乙的反應的能量變化之和為92.4kJ,故a+b=92.4,故B正確;

C、丙容器反應物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移動,丙中壓強為乙的二倍;由于丙中相當于增大壓強,平衡向著向著正向移動,所以丙中壓強減小,小于乙的2倍,即2p2>p3,故C錯誤;

D、丙容器反應物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移動,轉(zhuǎn)化率α1+α3=1;由于丙中相當于增大壓強,平衡向著向著正向移動,氨氣的轉(zhuǎn)化率減小,所以轉(zhuǎn)化率α1+α3<1,故D錯誤;

故選B.

點評:

本題考查化學平衡影響因素、等效平衡、化學平衡的計算,題目計算量較大,題目難度較大,關鍵是構建平衡建立的等效途徑,試題側重對學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力的培養(yǎng).


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:


下列說法正確的是 (  )

A.ΔH<0、ΔS>0的反應在溫度低時不能自發(fā)進行

B.NH4HCO3(s)== =NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)  ΔH=+185.57 kJ/mol能自發(fā)

進行,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向

C.焓變或熵變均可以單獨作為反應自發(fā)性的判據(jù)

D.其他條件不變的情況下,使用催化劑,可以改變化學反應進行的方向

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科目:高中化學 來源: 題型:


下列說法中,正確的是(  )

A.金屬氧化物都是酸性氧化物    B.氧化物不一定是非金屬氧化物

C.氧化物都是堿性氧化物        D金屬氧化物都可以直接和堿反應

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科目:高中化學 來源: 題型:


下列各組Na2S2O3溶液跟稀H2SO4反應的實驗中,溶液中最先變渾濁的是( 。

選項

反應

溫度

反  應  物

H2O

Na2S2O3

H2SO4

t(℃)

V(mL)

c(mol×L﹣1)

V(mL)

c(mol×L﹣1)

V(mL)

A

10

5

0.1

10

0.1

10

B

10

5

0.1

5

0.1

30

C

30

5

0.1

5

0.1

10

D

30

5

0.2

5

0.2

35

 

A.

A

B.

B

C.

C

D.

D

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科目:高中化學 來源: 題型:


在一個體積固定的密閉容器中加入2 mol A和1 mol B,發(fā)生反應:2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(g),達到平衡時C的濃度為a mol/L.若維持容器體積和溫度不變,按下列四種配比作為起始物質(zhì),達到平衡后,C的濃度仍為a mol/L的是( 。

 

A.

4mol A+2mol B

B.

2mol A+1mol B+3mol C+1mol D

 

C.

3mol C+1mol D+1mol B

D.

3mol C+1mol D

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科目:高中化學 來源: 題型:


將等物質(zhì)的量A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),經(jīng)5分鐘后,測得D的濃度為0.5mol/L,且c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率是0.1mol/(L•min).求:

(1)反應開始前放入容器中A、B物質(zhì)的量.

(2)B的平均反應速率.

(3)x值是多少?

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科目:高中化學 來源: 題型:


X、Y、Z均為短周期元素,X、Y處于同一周期,X、Z的最低價離子分別為X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的電子層結構。下列說法正確的是

A.原子最外層電子數(shù):X>Y>Z      B.單質(zhì)沸點:X>Z>Y

C.離子半徑:X2>Y>Z          D.原子序數(shù):X>Y>Z

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科目:高中化學 來源: 題型:


某溶液中可能存在Al3+、Cl-、Mg2+、Na+ 、 Br-、CO32-、SO32-等七種離子中的幾種,F(xiàn)取該溶液進行實驗,得到如下現(xiàn)象:

 ①向該溶液中滴加足量氯水后有無色無味氣體產(chǎn)生,再加入CCl4振蕩,下層液體呈紅棕色;②取上層無色溶液,加入足量Ba(NO3)2溶液,無沉淀產(chǎn)生;

③向所得溶液中繼續(xù)滴加AgNO3溶液,有不溶于HNO3的白色沉淀產(chǎn)生。

據(jù)此可以推斷,該溶液中肯定存在的離子是_____________,可能存在的離子是 ________。

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科目:高中化學 來源: 題型:


加熱蒸干并灼燒(低于400℃)下列物質(zhì)的溶液,可以得到該固體物質(zhì)的是    (  )

A.氯化鋁        B.碳酸氫鎂         C.碳酸鈉            D.高錳酸鉀

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