经典
平衡时NO2与SO2体积比为5∶1,即(2a-x)∶(a-x)=5∶1,解得x=0.75a,相同条件下,气体的物质的量之比等于气体
的体积之比,且反应前后容器的体积不变,故平衡常数K===1.8。
(3)由图可知,温度升高,CO的转化率降低,平衡向逆反应方向移动,故逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,ΔH<0。
(4)①在原电池中,阴离子OH向负极移动。
②在原电池的正极,氧化剂得电子发生还原反应,该电池正极是氧气得到电子,电解质溶液显碱性,则电极反应式为:2H2O+O2+4e
--
4OH。
-
3.答案 (1)0.25 (2)0.007 5 mol·L·min (3)加入催化剂或增大压强 (4)逆 吸热 (5)大于
-1
-1
解析 (1)由图中数据可知800 ℃时该反应的化学平衡常数K=
-1
-1
-1
=0.25。(2)实验Ⅰ中,反应在20 min至40
-1
-1
min内A的浓度变化为0.65 mol·L-0.5 mol·L=0.15 mol·L,所以v(A)=0.007 5 mol·L·min。(3)实验Ⅱ和实验Ⅰ相比,平衡状态完全相同,但实验Ⅱ的反应速率快,改变压强时平衡不移动,但物质的浓度增大,反应速率加快,故实验Ⅱ可能使用了催化剂或增大了压强。(4)实验Ⅲ和实验Ⅰ比较,降低温度,平衡时A的浓度增大,平衡逆向移动,降低温度平衡向放热反应方向移动,故正反应为吸热反应。(5)A的起始浓度改为0.8 mol·L,可看作减小了压强,反应速率减小,到达平衡的时间增加,即达到平衡时所需的时间大于实验Ⅰ。 4.答案 Ⅰ.(1)60% (2)d
Ⅱ.(3)0.15 mol·L·min (4)AD
解析 Ⅰ.(1)设平衡时CO的物质的量变化为n mol,则:
-1
-1
-1
Fe2O3(s)+CO(g)开始(mol): 1 1 变化(mol): n n 平衡(mol): 1-n n+1
Fe(s)+CO2(g)
经典
所以=4,解得n=0.6,则CO的平衡转化率为60%。(2)该反应正反应是放热反应,提高反应温度,平衡向逆反应方
向移动,CO的平衡转化率减小,故a错误;反应前后气体的物质的量不变,增大压强平衡不移动,CO的平衡转化率不变,故b错误;加入合适的催化剂,平衡不移动,故c错误;移出部分CO2,平衡向正反应方向移动,CO的平衡转化率增大,故d正确;粉碎矿石,可加快反应速率,但平衡不移动,故e错误。
Ⅱ.(3)由图可知,达到平衡时甲醇的浓度变化为0.75 mol·L,则Δc(H2)=2×0.75 mol·L=1.5
-1
-1
mol·L,v(H2)=
-1
=0.15 mol·L·min。(4)A项,甲、乙中的平衡是完全等效平衡,平衡时各组分的浓度相等,
-1
所以平衡时甲醇的浓度c1=c2;B项,丙与甲相比,相当于在甲平衡的基础上再加入1 mol CO和2 mol H2,压强增大,平衡向正反应方向移动,丙中反应物的转化率大于甲,丙中参加反应的CO的量大于甲中的2倍,故2Q1
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