t1 t2 0.80 b a 1.60 通过a或b的值及化学平衡原理说明t1时反应是否达到化学平衡状态:________。
(3)若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大,该反应________(填序号)。
a.一定向正反应方向移动 b.一定向逆反应方向移动 c.一定是减小压强造成的 d.一定是升高温度造成的 e.SiF4的平衡转化率一定增大 答案:(1)bcd
(2)a=1.60(或b=0.80),说明在一定条件下,t1~t2时各组分的浓度(或物质的量)均不再发生改变,则t1时反应已经达到化学平衡状态
(3)ade
解析:(2)0~t1 min,反应消耗的SiF4为0.40 mol,根据已知反应可确定消耗的H2O为0.80 mol,故a=1.60 mol,t2 min时,H2O仍为1.60 mol,故b=0.80 mol。由此可判断t1时该反应已经达到化学平衡状态。
15.(2018·上海市金山区高三一模)铁是最常见的金属之一,铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示:
化学反应 ①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) 平衡 常数 K1 温度 973K 1 173K 1.47 2.15
②Fe(s)+H2O(g)③CO(g)+H2O(g)完成下列填空: FeO(s)+H2(g) CO2(g)+H2(g) K2 K3 2.38 ? 1.67 ? (1)反应①为________(填“吸热”或“放热”)反应。根据反应①与②可以推导出同温下K1、K2与K3之间的关系,则K3=________(用K1、K2表示)。
(2)973 K时,若反应③在一个容积为2 L的反应容器内2 min时达到平衡,有3 mol电子发生转移,则在2 min内v(CO2)=________。若压缩容器的容积为原来的一半,平衡将________移动(填“向左”、“向右”或“不”),CO2的浓度将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施有________。
答案:(1)吸热 K2/K1 (2)0.375 mol·L-1·min-1 不 增大 降温 解析:(1)反应①升温K1增大,平衡右移,正反应为吸热反应。 c?CO?c?H2?c?CO2?·c?H2?
K1= K2= K3= c?CO2?c?H2O?c?CO?·c?H2O?K2所以K3=K 1
(2)当有3 mol电子转移时,参加反应的CO2为1.5 mol,所以v(CO2)1.5 mol==0.375 mol·L-1·min-1;由于反应③为等体积反应,压2 L×2 min缩体积,平衡不移动,但CO2浓度增大。973 K时,K3≈1.62,1 173 K时,K3≈0.78,反应③为放热反应,所以降温,平衡右移,转化率及平衡常数均增大。
16.汽车尾气里含有的NO气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致:N2(g)+O2(g)
高温
2NO(g) ΔH>0。
已知该反应在2 404℃时,平衡常数K=6.4×10-3。请回答下列问题。
(1)
该
反
应
的
平
衡
常
数
表
达
式
为
_______________________________________________。
(2)该温度下,向2 L密闭容器中充入N2和O2各1 mol,平衡时,N2的转化率是________%(保留整数)。
(3)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1 mol/L、4.0×10-2 mol/L和3.0×10-3 mol/L,此时反应________(填“处于化学平衡状态”、“向正方向进行”或“向逆方向进行”),理由是______________________________。
(4)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,如图变化趋势正确的是________。
(5)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比,此时平衡混合气中NO的体积分数________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
c2?NO?
答案:(1)K= (2)4
c?N2?·c?O2?
?3×10-3?2
(3)向正方向进行 ?2.5×10-1?×?4.0×10-2?(4)AC (5)不变