内容正文:
《组成分析》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
A
C
A
D
C
D
1.A
【分析】设达平衡过程中A(g)物质的量的变化量为x mol,根据题意可知:
在恒容、一定温度下,气体压强与气体物质的量成正比,反应物与生成物均为气体,平衡时气体总压强增加20%,故平衡时总物质的量(单位:mol)满足,解得;
故平衡时,,。
【详解】A.由分析可知,平衡时,由于容器的容积是1 L,故平衡时,A错误;
B.根据反应方程式可知,反应生成与的化学计量数之比为,因此平衡时与的物质的量之比为,B正确;
C.反应开始时A的物质的量是1 mol,反应消耗A的物质的量是0.4 mol,则A的转化率为,C正确;
D.由分析可知,平衡时,平衡时气体总物质的量为,则平衡时B的体积分数为,D正确;
故选A。
2.C
【分析】设平衡时转化的B的物质的量浓度为x,列三段式有:
,x=0.5 mol/L,据此分析解答;
【详解】A.平衡时物质A的转化率为,A错误;
B.平衡时物质B的浓度为(1-0.5) mol/L=0.5 mol/L,B错误;
C.平衡常数为,C正确;
D.在恒温恒容条件下,反应前后气体分子数不变,总物质的量恒定,压强始终不变,不能判断平衡状态,D错误;
故答案选C。
3.A
【分析】依据题意,10 min达到平衡后,测得生成0.5 molZ,W的反应速率为
0.05 mol⋅L-1⋅min-1,则生成W为1 mol,又变化量之比等于计量数之比,则n=2;
生成0.5 molZ,放出𝑎 kJ热量,则;依据上述分析,列出三段式:
;据此作答。
【详解】A.依据分析,该反应的热化学方程式为,A正确;
B.依据分析,,B错误;
C.X为固体,增加其量不影响平衡;加入0.5 mol Y,,反应正向移动,C错误;
D.X为固体,其量的增减不改变平衡状态,Y的转化率不变,D错误;
故答案选A。
4.D
【详解】A.平衡常数K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,该反应的K表达式为,A正确;
B.a的初始浓度为0.15 mol·L-1,平衡浓度为0.06 mol·L-1(由图像知),浓度变化Δc=0.15−0.06=0.09 mol·L-1,t2=30 s时,平均速率v==,B正确;
C.c初始浓度为0.05 mol·L-1,平衡浓度0.11 mol·L-1,Δc(c)=0.06 mol·L-1,由反应式知Δc(b)==0.03 mol·L-1;平衡时c(b)=0.05 mol·L-1(图像知),则初始c(b)=(0.05−0.03)mol·L-1=0.02mol·L-1,初始物质的量为0.02 mol·L-1×2 L=0.04 mol,C正确;
D.阶段a的浓度变化Δc(a)=0.15−0.06=0.09mol·L-1,物质的量变化Δn=0.09 mol·L-1×2L=0.18 mol,即0.18 mol a反应放出x kJ热量,而热化学方程式中ΔH对应3 mol a反应的能量变化,应为ΔH=kJ/mol,D错误;
故选D。
5.C
【分析】5s内生成C的物质的量为,生成的C和D的物质的量相等,所以
【详解】A.平衡常数表达式中固体B的浓度不参与,根据分析正确表达式应为,A错误;
B.A的转化量为,转化率为,B错误;
C.初始气体总物质的量为2.5 mol(仅A),平衡时气体总物质的量为,恒温恒容下气体的压强比等于物质的量之比,比值为,C正确;
D.B为固体,增加其量不影响平衡;增加A相当于增大压强,对于该反应增大压强有利于反应向左进行,再次平衡后A转化率降低,D错误;
故答案选C。
6.D
【分析】恒温恒容下,气体压强之比等于物质的量之比,反应前总物质的量为,反应前后压强比为,平衡后总物质的量,设平衡时生成的物质的量为,列三段式:,总物质的量,解得,容器体积为。
【详解】A.平衡时,,A错误;
B.平衡时,,平衡常数,B错误;
C.平衡常数只与温度有关,恒温条件下充入反应物,不变,C错误;
D.该时刻浓度商,因此反应向正反应方向进行,D正确;
故答案选D。
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组成分析
1.已知:,某温度下,在1 L恒容密闭容器中充入1 mol A与1 mol B发生该反应,平衡时总压强增加了20%。下列说法不正确的是
A.平衡时 B.平衡时C与D的物质的量之比为
C.A的转化率为40% D.平衡时B的体积分数为25%
2.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:,若经2 s后平衡,测得C的体积分数为50%,下列说法中正确的是
A.平衡时物质A的转化率为25%
B.平衡时物质B的浓度为
C.平衡常数为6.75
D.在恒温恒容条件下,当容器中气体总压强恒定时,可判断反应达到平衡状态
3.有反应。一定条件下,将2molX和2molY通入体积为2L的恒容密闭容器中,反应10min达到平衡后,测得生成0.5molZ,W的反应速率为,放出热量。下列说法正确的是
A.反应的热化学方程式为:
B.该温度下,
C.平衡后向该容器中再加入1.5molX和0.5molY,平衡不移动
D.增加X的加入量有利于提高Y的转化率
4.向体积恒为2 L的密闭容器中加入0.3 mol a、0.1 mol c和一定量的b三种气体,一定条件下发生如下反应:,各物质的浓度随时间的变化如图所示[阶段的变化末画出]。下列说法错误的是
A.此反应的平衡常数的表达式为
B.若,则用a的浓度变化表示阶段的平均反应速率为
C.b的起始的物质的量为0.04 mol
D.阶段,此过程中容器向外界放出的热量为x kJ,该反应的热化学方程式为
5.一定温度下,把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容积为2 L的恒容密闭容器里,发生如下反应:,经5 s反应达平衡,在此5 s内C的平均反应速率为0.1 mol·L-1·s-1,同时生成1 mol D.下列叙述正确的是
A.该反应的平衡常数表达式为:
B.反应达到平衡状态时,A的转化率为40%
C.达到平衡后,容器内压强与初始压强之比为:6:5
D.再加入2.5 mol A和2.5 mol B,平衡正向移动,再次平衡后A的转化率增大
6.向恒温恒容的2L密闭容器中充入4mol,发生可逆反应: 。10min时反应达到平衡,测得反应前后的压强之比为4:3。下列说法正确的是
A.平衡时的物质的量浓度为
B.该温度下反应的平衡常数
C.达到平衡后,往容器中再充入4mol,K值增大
D.若某时刻测得浓度为、浓度为,此时反应向正反应方向进行
7.反应4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH<0是实现氯化氢催化氧化回收氯气的重要方法,某化学兴趣小组在实验室中模拟该过程,研究其反应特征。在T1温度下,向2 L恒容密闭容器中充入4.0 mol HCl(g)和1.0 mol O2(g),测得容器中n(Cl2)随时间的变化如下表所示,下列说法错误的是
A.在0~2 min内,用O2表示的平均反应速率v(O2)=0.2mol·L-1·min-1
B.该条件下O2的平衡转化率为70%
C.使用更高效的催化剂,可以提高反应速率
D.8 min时,反应已经达到平衡状态
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