已知:在某溫度下,存在可逆反應X(g)+Y(g)?2Z(g).在該溫度下,向容積為2L的恒容密閉容器中加入2mol X和2mol Y,在1min時達到平衡,混合氣體中Z的體積分數(shù)[Χ(Z)]隨時間(t)變化曲線如圖所示,在2min時再向此容器中加入2mol Z,在3min時反應重新達到平衡至4min.
精英家教網(wǎng)
求:(1)該反應在前1min內(nèi)用X表示的平均速率.
(2)該溫度下的平衡常數(shù).
(3)請在圖中將0~4min的變化曲線圖補充完整.(必須注明圖中縱坐標的對應數(shù)值)
分析:(1)由圖可知,1min到達平衡時Z的為50%,由方程式可知,反應前后氣體總的物質(zhì)的量不變,計算平衡時Z的物質(zhì)的量,進而計算參加反應A的物質(zhì)的量,根據(jù)v=
△n
V
△t
計算v(A);
(2)利用三段式計算平衡時各組分的物質(zhì)的量,由于反應前后氣體總的物質(zhì)的量不變,利用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)表達式計算;
(3)在2min時再向此容器中加入2mol Z,計算瞬間Z的體積分數(shù),在3min時反應重新達到平衡,等效為壓強增大,平衡時Z的體積分數(shù)與2min平衡的體積分數(shù)相同,據(jù)此畫出圖象.
解答:解:(1)由圖可知,1min到達平衡時Z的為50%,由方程式可知,反應前后氣體總的物質(zhì)的量不變,平衡時Z的物質(zhì)的量=(2mol+2mol)×50%=2mol,故參加反應的A的物質(zhì)的量=2mol×
1
2
=1mol,故v(A)=
1mol
2L
1min
=0.5mol/(L.min),
答:該反應在前1min內(nèi)用X表示的平均速率為:0.5mol/(L.min).
(2)平衡時Z的物質(zhì)的量=(2mol+2mol)×50%=2mol,則:
           X(g)+Y(g)?2Z(g)
開始(mol):2      2        0
變化(mol):1       1        2
平衡(mol):1       1        2
由于反應前后氣體總的物質(zhì)的量不變,利用物質(zhì)的量代替濃度計算平衡常數(shù),故平衡常數(shù)k=
22
1×1
=4,
答:該溫度下的平衡常數(shù)為4.
(3)在2min時再向此容器中加入2mol Z,瞬間Z的體積分數(shù)=
2mol+2mol
2mol+2mol+2mol
×100%=66.7%,在3min時反應重新達到平衡,等效為壓強增大,平衡時Z的體積分數(shù)與2min平衡的體積分數(shù)相同為50%,故補充完整圖象為:精英家教網(wǎng),
故答案為:精英家教網(wǎng)
點評:本題考查化學反應速率計算、平衡常數(shù)計算、化學平衡圖象及影響因素,難度中等,圖象繪制是難點、易錯點,注意利用等效平衡思想分析各組分的含量.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

如圖所示的轉(zhuǎn)化關系中,已知A是由短周期元素組成的酸式鹽.D、Y、H為氣體,X為無色液體,G和K均是常見的強酸.H與Na2O2可發(fā)生化合反應,生成的鹽與Ba2+反應可生成不溶于稀G的白色沉淀,一個D分子中含有10個電子.

試回答下列問題:
(1)D的電子式為
;
(2)寫出D+H+X→A的化學方程式:
NH3+SO2+H2O═NH4HSO3
NH3+SO2+H2O═NH4HSO3
;
(3)寫出C→H的離子方程式:
SO32-+2H+═SO2↑+H2O
SO32-+2H+═SO2↑+H2O
;
(4)寫出D與K反應生成的正鹽的化學式:
(NH42SO4
(NH42SO4

(5)已知1mol H(g)完全轉(zhuǎn)化為I(g)時放熱98.3kJ,則此反應的熱化學方程式為
2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-196.6 kJ?mol-1
2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-196.6 kJ?mol-1
;某條件下,當加入4mol H和2mol Y后,放出314.56kJ的熱時,此時H的轉(zhuǎn)化率為
80%
80%

(6)一定溫度下,有可逆反應:aD(g)+bY(g)?cE(g)+dX(g).在2L密閉容器中,充入4mol D和5mol Y,有催化劑存在下,2min后反應達到平衡,測得平衡時容器內(nèi)的壓強比反應前增加了
118
.則前2min內(nèi)用E表示的平均反應速率為
0.5
0.5
mol?L-1?min-1,平衡時D的濃度為
1
1
mol?L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

(16分)

如下圖的轉(zhuǎn)化關系中,已知A是由短周期元素組成的酸式鹽。D、Y、H為氣體,X為無色液體,G和K均是常見的強酸。H與Na2O2可發(fā)生化合反應,生成的鹽與Ba2+反應可生成不溶于稀G的白色沉淀,一個D分子中含有10個電子。

試回答下列問題:

(1)D的電子式為:___________________;

(2)寫出D+H+X→A的化學方程式:________;

(3)寫出C→H的離子方程式:_______________;

(4)寫出D與K反應生成的正鹽溶液中的離子濃度大小關系:____________________;

(5)已知1molH(g)完全轉(zhuǎn)化為I(g)時放熱98.3kJ,則此反應的熱化學方程式為_________;

某條件下,當加入4 mol H和2 mol Y后,放出314.56 kJ的熱時,此時H的轉(zhuǎn)化率為__________;

(6)一定溫度下,有可逆反應:aD(g)+bY(g)cE(g)+dX(g)。在2 L密閉容器中,充入4 mol D和5mol Y,有催化劑存在下,2 min后反應達到平衡,測得平衡時容器內(nèi)的壓強比反應前增加了1/18。則前2 min內(nèi)用E表示的平均反應速率為______mol·L1·min-1,平衡時D的濃度為________mol·L1。

 

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:2012-2013學年江西省南昌市第二中學高二第一次月考化學試卷(帶解析) 題型:填空題

(本題共14分)恒溫恒容條件下,硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,其反應過程和能量關系如圖1所示。請回答下列問題:


(1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學方程式:                              
(2)已知在450℃并有催化劑存在下:2 SO2 (g)+O2(g)  2SO3(g)  △H = -196.6 KJ·mol-1,
①該熱化學反應方程式的意義是                                         。  
②圖1中的ΔH2 =               KJ·mol1
③恒溫恒容時,1molSO2和2molO 2充分反應,放出熱量的數(shù)值比∣ΔH2     (填“大”“小”或“相等”)
④)恒容條件下,下列措施中能使n(SO3)/ n(SO2 )增大的有        。
a.升高溫度                                                          b.充入He氣
c.再充入1molSO2 (g)和1molO 2 (g)             d.使用催化劑
(3) 某SO2(g)和O2(g)體系,時間t1達到平衡后,改變某一外界條件,反應速率與時間t的關系如圖2所示,若不改變SO2 (g)和O 2 (g)的量,則:
①圖中t4時引起平衡移動的條件可能是                    ;
②圖中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時間是____________。

A.t1~t2B.t3~t4C.t5~t6D.t7~t8

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:2013-2014學年浙江省高三11月抽測測試理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題

某些金屬及金屬氧化物對H2O2的分解反應具有催化作用,請回答下列問題:

(1)已知:2H2O2(aq) = 2 H2O (l) + O2(g) 的< 0, 則該反應的逆反應能否自發(fā)進行?      (填“能”或“不能”),判斷依據(jù)是      。

(2)某同學選用Ag、Pt、Cu、TiO2作為催化劑,在25℃ 時,保持其它實驗條件相同,測得生成的O2體積(V)。V與分解時間(t)的關系如圖所示(O2的體積已折算成標準狀況),則:在不同催化劑存在下,H2O2分解反應的活化能大小順序是 Ea(  ) > Ea(  ) > Ea(  ) > Ea(  ) (括號內(nèi)填寫催化劑的化學式)金屬Pt 催化下,H2O2分解的反應速率v(O2) =      mol·s-1

(3)為研究溫度對H2O2分解速率的影響(不加催化劑),可將一定濃度和體積的H2O2置于密閉容器中,在某溫度下,經(jīng)過一定的時間t,測定生成O2的體積V。然后保持其它初始條件不變,改變溫度T,重復上述實驗。獲得V(O2) ~ T關系曲線。下列趨勢圖最可能符合實測V(O2) ~ T關系曲線的是      ,原因是      

(A)                  (B)                 (C)                (D)

(4)以Pt為電極電解H2O2也可產(chǎn)生氧氣,寫出H2O2水溶液電解過程中的電極反應式(已知:H2O2的氧化性及還原性均比H2O強):陰極      ;陽極       。

 

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:2014屆江西省南昌市高二第一次月考化學試卷(解析版) 題型:填空題

(本題共14分)恒溫恒容條件下,硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,其反應過程和能量關系如圖1所示。請回答下列問題:

(1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學方程式:                               。

(2)已知在450℃并有催化劑存在下:2 SO2 (g)+O2(g)  2SO3(g)  △H = -196.6 KJ·mol- 1,

①該熱化學反應方程式的意義是                                          。  

②圖1中的ΔH2 =                KJ·mol1

③恒溫恒容時,1molSO2和2molO 2 充分反應,放出熱量的數(shù)值比∣ΔH2      (填“大”“小”或“相等”)

④)恒容條件下,下列措施中能使n(SO3)/ n(SO2 )增大的有         。

a.升高溫度                                                          b.充入He氣

c.再充入1molSO2 (g)和1molO 2 (g)             d.使用催化劑

(3) 某SO2(g)和O2(g)體系,時間t1達到平衡后,改變某一外界條件,反應速率與時間t的關系如圖2所示,若不改變SO2 (g)和O 2 (g)的量,則:

①圖中t4時引起平衡移動的條件可能是                     ;

②圖中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時間是____________。

A、t1~t2      B、t3~t4      C、t5~t6      D、t7~t8

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案