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1、2022-2023學年高中化學(課堂同步系列一)每日一題 等效平衡(2)(含解析)新人教版選修4
在一個固定容積的密閉容器中,保持一定溫度進行反應(yīng):H2(g)+Br2(g)2HBr(g),已知加入1 mol H2和2 mol Br2達到平衡后,生成了a mol HBr。在相同條件下,若起始時加入的H2、Br2、HBr分別為x mol、y mol、z mol(均不為0)且平衡時各組分的體積分數(shù)都不變,則以下推斷中一定正確的是
①x、y、z應(yīng)滿足的關(guān)系為4x+z=2y ②達到平衡時HBr的物質(zhì)的量為[(x+y+z)/3]a mol ③達到平衡時HBr的物質(zhì)的量為a mol ④x、y、z應(yīng)
2、滿足的關(guān)系為x+y=z
A.①② B.②③ C.③④ D.①②③
【參考答案】A
(1)構(gòu)建恒溫恒容平衡思維模式
新平衡狀態(tài)可認為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加并壓縮而成,相當于增大壓強。
(2)構(gòu)建恒溫恒壓平衡思維模式(以氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)為例,見圖示)
新平衡狀態(tài)可以認為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加,壓強不變,平衡不移動。
(3)恒溫恒容與恒溫恒壓條件平衡比較模式(起始量相同)
1.如圖所示,隔板M和活塞N均可無摩擦地左右移動。向甲中充入1 mol N2 和3 mol H2,向乙中充入4 mol NH3,此時M、N的位置如圖所示。在
3、一定條件下發(fā)生可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反應(yīng)達到平衡后,恢復到反應(yīng)發(fā)生前時的溫度。下列有關(guān)說法不正確的是
A.當M、N不再移動時,甲、乙中的反應(yīng)均達到平衡狀態(tài)
B.平衡時,若M停在3處則N停在9處
C.平衡時,乙容器中NH3的物質(zhì)的量是甲容器中NH3的物質(zhì)的量的2倍
D.達到平衡后,再向甲中充入1 mol He,重新達到平衡時兩容器中NH3的體積分數(shù)相等
2.PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) ①,2HI(g) H2(g)+I2(g) ②,2NO2(g) N2O4(g) ③
在一定條件下,達到化學平衡時,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均是a%。若保持各自的溫度
4、不變、體積不變,分別再加入一定量的各自的反應(yīng)物,則轉(zhuǎn)化率
A.均不變
B.均增大
C.①增大,②不變,③減小
D.①減小,②不變,③增大
3.已知2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) ΔH=-197 kJ·mol-1,向同溫、同體積的三個密閉容器中分別充入氣體:(甲)2 mol SO2 和1 mol O2;(乙) 1 mol SO2 和0.5 mol O2;(丙) 2 mol SO3。在恒溫、恒容條件下反應(yīng)達到平衡時,下列關(guān)系一定正確的是
A.容器內(nèi)壓強p:p甲=p丙>2p乙
B.SO3的質(zhì)量m:m甲=m丙>2m乙
C.c(SO2)與c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙
5、D.反應(yīng)放出或吸收熱量的數(shù)值Q:Q甲=Q丙>2Q乙
1.【答案】D
2.【答案】D
【解析】轉(zhuǎn)化率應(yīng)從“等效平衡”的角度去分析:在體積不變時分別再加入一定量的各自的反應(yīng)物,壓強會增大,反應(yīng)①是一個氣體體積增大的反應(yīng),因此反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小,反應(yīng)②是一個氣體體積不變的反應(yīng),因此反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變,反應(yīng)③是一個氣體體積減小的反應(yīng),因此反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。
3.【答案】B
【解析】將丙容器中,起始投料全部轉(zhuǎn)化為左邊的物質(zhì),可知甲和丙為等效平衡,則p甲=p丙、m甲=m丙、k甲=k丙,Q甲+Q丙=197 kJ。甲和乙的比較可用如圖所示幫助理解:
經(jīng)過變化1后,兩個容器為等效平衡,去掉隔板,乙容器和“乙+乙”容器中濃度、壓強等均相等;經(jīng)過變化2后,容器甲的體積比“乙+乙”的縮小一半,若平衡不發(fā)生移動,則壓強為原來的 2倍,但體積減小,壓強增大,平衡正向移動,則SO3的質(zhì)量:m甲>2m乙,總物質(zhì)的量減小,導致平衡壓強減小,故p甲<2p乙,放出或吸收的熱量:Q甲<2Q乙,因甲、乙兩容器中起始投入的SO2與O2的物質(zhì)的量之比為2∶1(即化學計量數(shù)之比),兩者在反應(yīng)中按照2∶1的比例轉(zhuǎn)化,故達到平衡時,兩容器中c(SO2)與c(O2)之比仍為2∶1,即k甲=k乙。