b.容器内气体压强不再变化 c.容器内气体的总质量不再变化 d.HF的体积分数不再变化
(2)反应过程中测定的部分数据如下表(表中t2>t1)所示。
反应时间/min 0 t1 t2 n(SiF4)/mol 1.20 0.80 b n(H2O)/mol 2.40 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
10.(15分)(2012·乌鲁木齐模拟)恒温恒容下2 mol A气体和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)
xC(g)+2D(s)。
2 min时反应达到平衡状态,此时剩余1.2 mol B,并测得C的浓度为1.2 mol·L
-1
。
(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为________。 (2)x=________。
(3)A的转化率与B的转化率之比为________。
(4)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是________(填选项代号)。 A.压强不再变化 B.气体密度不再变化
C.气体平均相对分子质量不再变化
D.A的消耗速率与B的消耗速率之比为2∶1
(5)若向原平衡混合物的容器中再充入2 mol A气体和2 mol B气体,在原温度
下达到新的平衡,此时B的物质的量n(B)=________。
(6)欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与上述平衡相等,起始加入的A、B物质的量n(A)、n(B)之间应满足的关系为________。
11.(15分)(最新预测)Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是
在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p
CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298 K或313
[实验设计]控制p
K(其余实验条件见下表),设计如下对比试验。 (1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。 实验 编号 ① ② ③ 实验目的 为以下实验作参考 探究温度对降解反应速率的影响 298 10 6.0 0.30 T/K 298 pH 3 c/(10-3mol·L-1) H2O2 6.0 Fe2+ 0.30
[数据处理]实验测得pCP的浓度随时间变化的关系如上图。
(2)请根据上图实验①曲线,计算降解反应在50~150 s内的反应速率:v(p
CP)=____________mol·L-1·s-1。
[解释与结论]
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:___________________________________________________________。 (4)实验③得出的结论是:pH等于10时,__________________________。 [思考与交流]
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:____________ 。
答案
1.D
2.D [A项反应达到平衡时,v(正)=v(逆),c点v(正)最大,但未达到平衡;B项随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,故a点反应物的浓度大于b点的;C项反应初始阶段,随着反应的不断进行,反应速率逐渐加快,说明该反应为放热反应,即反应物的总能量大于生成物的总能量;D项随着反应的进行, SO2的转化率逐渐增大,故b~c段SO2的转化率大于a~b段。]
3.B [A项中增加B气体,相当于压强增大,平衡正向移动,所以b<a,A错误。升高温度,平衡正向移动,则b<a,C错误。若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则体积增大,平衡向气体分子数增多的方向移动,即逆向移动,则a<b,D错误。]
4.C [反应Ⅰ中温度降低,A的平衡转化率升高,说明平衡向正反应方向移动,故正反应是放热反应,ΔH<0,压强增大,平衡向正反应方向移动,A的转化率升高,故p2>p1,A错;反应Ⅱ中T1温度下反应先达平衡,说明T1>T2,
温度降低, n(C)增大, 说明平衡向正反应方向移动,故正反应是放热反应,ΔH<0,B错;反应Ⅳ中,若T2>T1,则温度升高,A的平衡转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,故正反应是吸热反应,ΔH>0,D错。] 5.A [ 2X(g)+Y(g)起始(mol) 1 1 0 转化(mol) 0.6 0.3 0.3 平衡(mol) 0.4 0.7 0.3
0.6 molv(X)=10 L÷60 s=0.001 mol·L-1·s-1
A项正确;将容器体积变为20 L(体积加倍),化学平衡逆向移动,Z的平衡浓1
度小于原来的2,B项不正确;若增大压强,化学平衡正向移动,物质Y的转化率增大,C项不正确;若升高温度,X的体积分数增大,说明化学平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,ΔH<0,D项不正确。] 6.A [在0~50 min之间,pH=2和pH=7时反应物R都能完全反应,降解率都是100%,故A正确;由斜率可知pH越小降解速率越大,即溶液的酸性越强,R的降解速率越大,故B错误;浓度越大化学反应速率越大,所以起始浓度越小降解速率越小,故C错误;20~25 min之间,pH=10时R的平均0.2×10-4 mol·L-1
-6 mol·-1·-1,降解速率为v(R)==4×10Lmin故D错误。]
5 min7.D [结合化学反应可知,反应中参加反应的O2的物质的量即是气体减少的物质的量,由于气体体积一定,压强之比等于物质的量之比,假设n(SO2)=x,则有x+1.100 mol-0.315 mol
x+1.100 mol
=82.5%,解得:x=0.7 mol。SO3的生成速率与Z(g)
SO2的消耗速率随时都相等,不能作为建立平衡的标志,A项错误;降低温
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