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答 案
A
解析
题目要求是平衡时各组分的体积分数都不变,应该是等效平衡。该反应的特点是反应前后气体分子
数不变,若对体系加压(或减压),或者按比例增大(或减小)各反应物的物质的量,则平衡均不
会发生移动,各物质的体积分数均保持不变(浓度要发生改变),即本题中加入的各物质如果完全
转化为
和
,只要满足
和
的物质的量之比为
就与原平衡等效。根据极限转化的思
想,将
极限转化为反应物,则相当于投料为
、
,要建
立等效平衡,则
,整理可得:
,故①正确,④不正确。
该反应是气体分子数不变的反应,在容器中充入
和
达到平衡后,气体的总物质
的量是
,则
的体积分数为
;若加入的
、
、
分别为
、
、
(均不为),达到平衡时,
的体积分数不变,设达到平衡时
的物质的量为
,则有
,则
,故②正确,③不正确。
综上所述,①②正确。
故选A。
答 案
A
解析
解:A. 甲是恒压容器,乙是恒容容器。由于该反应属于气体物质的量减少的反应,反应后的体积减
小,则乙相当于甲平衡后增大体积,压强减小,平衡逆向移动,则
体积分数:甲
乙,故A正
确;
B. 温度相同,平衡常数:甲
乙,故B错误;
C. 甲是恒压容器,乙是恒容容器。由于该反应属于气体物质的量减少的反应,反应后的体积减小,
则乙相当于甲平衡后增大体积,压强减小,平衡逆向移动,反应放出的热量减少,反应放出的热
量:甲
乙,故C错误;
D. 甲是恒压容器,乙是恒容容器。由于该反应属于气体物质的量减少的反应,反应后的体积减小,
则乙相当于甲平衡后增大体积,压强减小,平衡逆向移动,二氧化硫的物质的量,甲
乙,若保持
模块1:巩固
:巩固
1
1 64%
例题1
Br2
H2
Br2
H2
2 : 1
zmolHBr
mol H
2
2x + z
2
molBr
2
2y + z
2
2
=
2
2x + z
2
2y + z
4x + z = 2y
1mol H2
2molBr2
3mol
HBr
3
a
H
2
Br
2
HBr
xmol
ymol
zmol
0
HBr
HBr
nmol
=
x + y + z
n
3
a
n =
a
3
x + y + z
例题2
SO3
>
=
>
<
容积不变,使乙容器升温,平衡逆向移动,二氧化硫的物质的量更大,不可能使甲乙容器中
物
质的量相等,故D错误;故选:A。
答 案
C
解析
A.由表中数据可知,
内
,
,故A错误;
B.由表中数据可知,平衡时
,保持其他条件不变,升高温度,平衡时,
,则
,说
明升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应,即
,故B错误;
C.
处于平衡状态,则:
开始(
):
变化(
):
平衡(
):
所以平衡常数
。
起始时向容器中充入
、
和
,起始时
的浓度为
、
的浓度为
、
的浓度为
,浓度商
,说明平衡向正反应方向移动,反应达平衡前
,故C正确;
D.等效为起始加入
,与原平衡相比,压强增大,平衡向逆反应方向移动,平衡时的
转化率较原平衡低,故平衡时
的物质的量小于
,即相同温度下,起始时向容器
中充入
和
,达到平衡时,
的物质的量小于
,参加反应的
的物质的量大于
,故达到平衡时,
的转化率高于
,故D错误;
故选:C。
答 案
0.9 增大
解析
解:①开始的物质的量为
,
后反应达到平衡,平衡时总物质的量
为
,物质的量比等于压强比,则此时体系的压强是开始时的
倍,
故答案为:
;
1
1
SO2
例题3
50 s
Δn(PCl
) =
3
0.16mol
v(PCl
) =
3
=
50s
2L
0.16mol
0.0016mol/(L ⋅s)
n(PCl
) =
3
0.2mol
c(PCl
) =
3
0.11 mol ⋅L−1
n′(PCl
) =
3
0.11 mol/L × 2L = 0.22mol > 0.2mol
ΔH > 0
250s
PCl
(g) ⇌
5
PCl
(g) +
3
Cl
(g)
2
mol/L
0.5
0
0
mol/L
0.1
0.1
0.1
mol/L
0.4
0.1
0.1
K =
=
0.4
0.1 × 0.1
0.025
1.0 mol PCl5
0.20 mol PCl3
0.20 mol Cl2
PCl5
0.5mol/L
PCl3
0.1mol/L
Cl2
0.1mol/L
Q
=
c
=
0.5
0.1 × 0.1
0.02 < K = 0.025
v(正) > v(逆)
2.0molPCl
5
PCl5
PCl3
0.4mol
2.0 mol PCl3
2.0 mol Cl2
PCl3
0.4mol
PCl3
1.6mol
PCl3
=
2.0mol
1.6mol
80%
例题4
1.0mol+1.0mol=2.0mol
2min
0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol
=
2
1.8
0.9
0.9
②由物质的量变化可知,该反应为气体总物质的量减小的反应,由
可知,气体的总质量不
变,减小,则达平衡时,容器内混合气体的平均分子量比起始投料时增大,
故答案为:增大。
答 案
B C
解析
恒温恒容条件下,建立等效平衡的条件有两种情况:①当反应物的计量数之和不等于生成物的计量
数之和时,必须投料量相等(若投料物质不一样,则应依化学方程式转化后再作比较);②当反应物
的计量数之和等于生成物的计量数之和时,投料比相等即可(若投料物质不一样,则应依化学方程式
转化后再作比较)。依据前一种观点,可知B项可选;依据后一种观点,可知C项可选。
答 案
A
解析
恒压容器
中,随着反应正向进行,气体的总物质的量增大,容器容积增大。可以假设
容器恒容
反应,作为过渡,则过渡态与
容器反应结果相同,然后再将
容器容积扩大(相当于减压),则
平衡再正向移动。
答 案
B
解析
A.
容器达到平衡后压强减小,
容器中保持恒压,反应达到平衡过程中
容器内的压强大于
容器,增大压强,平衡正向进行,所以达到平衡后氮气的转化率
,故A正确;
B.
容器达到平衡后体系压强减小,
容器中保持恒压,反应达到平衡过程中
容器内气体的压
强大于
容器,平衡正向进行,达到平衡后氢气的体积分数
,故B错误;
C.如果
不移动,平衡后两容器中
的浓度相等,但
是恒压容器,反应过程中体积减小,
平衡要正向移动,平衡时氨气的浓度是
,故C正确;
D.温度相同平衡常数相同,该反应在
时的平衡常数
,故D正确。
故答案为B。
1 70%
1
模块2:拔高
:拔高
1
M =
n
m
n
例题5
例题6
A
A
B
A
例题7
M
N
N
M
M < N
M
N
N
M
M>N
K
2
NH
3
N
M < N
T
K : M = N
答 案
D
解析
A.再充入少量
,即增大反应物浓度,化学平衡正向移动,但是温度不变,化学平衡常数不变,故
A正确。
B.根据反应
初始物质的量之和是
,达到平衡后物质的量之和是
,化学反应的物质的量之比等于压强之比,即为
,B正确。
C.当
时,证明正逆反应速率相等,化学反应达到平衡状态,故C正确。
D.充入惰性气体(如
),体系体积不变,所以反应中各组分浓度不变,化学平衡不移动,故D错
误。
答 案
(1)
(2)
(3)
(4)
[或
]
(5)
,
[或
]
解析
(1)
。
(2)
。
(3)体积不变,各成分的浓度不变,平衡不移动。
(4)压强对此平衡移动不影响,
和
等效于
。
。
(5)此反应为等体积反应,所以压强对平衡移动不影响;等效平衡的条件是:只要起始配比相同即
可。原平衡的起始配比恰好符合
、
的化学计量数关系,其等效配比有:
①
,
②
,
③
。
答 案
Ⅰ.(1)
(2)>
Ⅱ.>
1
1
1
例题8
A
A(g) + 2B(g) ⇌2C(g)
a + b
(a + b −
)
2
n
(a + b) : (a + b −
)
2
n
2v
(A) =
正
v
(B)
逆
Ar
例题9
0.2mol ⋅L
⋅
−1
min−1
4
C
(0.8 +
)
5
a
(0.8 + 0.2a)
n(A) = 3n(B)
n(C)⩾0
n(A) = n(B) = 0,n(C) > 0
v(c) =
=
2 min
0.4mol ⋅L−1
0.2mol ⋅L
⋅
−1
min-1
Δn(C):Δn(B) = (0.4mol ⋅L
×
−1
2L):(1 −0.8)mol = 4:1 = x:1,x = 4
3molA
1molB
4molC
n(B) = 0.8mol ×
=
4mol
(4 + a)mol
(0.8 + 0.2a)mol
A
B
n(A):n(B) = 3:1,n(C) = 0
n(A):n(B) = 3:1,n(C) > 0
n(A) = n(B) = 0,n(C) > 0
例题10
50%
解析
Ⅰ.(1)温度、压强一定时,反应前后气体体积之比等于物质的量之比,故平衡后混合气体总的物
质的量为
,则反应后混合气体的物质的量减少了
,故参加反
应的
为
,氮气的平衡转化率
。
(2)开始加入
、
、
,反应正向进行,在相同条件下达到平衡时,混
合物中各组分的物质的量与原平衡相同,为等效平衡,即将氨气按化学计量数转化为氮气和氢气时
满足投料时氮气为
、氢气为
,由于氨气的存在,故参加反应的氮气的物质的量较少,所
以放出的热量:
。
Ⅱ.若将
和
放入与Ⅰ中容器起始体积相同的恒容容器中,在与Ⅰ相同的温度下达到
平衡,则相当于在Ⅰ平衡的基础上增大体积降低压强,达到新平衡时
的浓度降低,即平衡时
的浓度:Ⅰ>Ⅱ。
(2mol + 4mol) ×
=
3
2
4mol
2mol
N2
1mol
=
×
2mol
1mol
100% = 50%
amol N2
bmol H2
cmolNH3
2mol
4mol
Q
>
1
Q
2
2mol N2
4mol H2
NH3
NH3