第三节《化学平衡》填空题专题训练
1.(12分)已知反应2HI(g) H2(g) +I2(g)在T℃下的平衡常数为0.01。T℃时,在容积为2L的密闭容器中加入HI ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 HI H2 I2
浓度/(mol•L-1) 0.40 0.60 0.60
请计算回答下列问题(写出计算过程,否则不得分):
(1)起始加入HI的物质的量 mol。
(2)达到平衡后HI的物质的量浓度 mol•L-1(请保留三位有效数字)。
(3)T℃时,在另一个体积一定的密闭容器中,将I2(g)与H2(g) 置于其中发生上述反应,若达到平衡时H2(g)与I2(g)的体积比为1∶4,计算平衡时HI的体积分数为 ,以及开始时H2(g)与I2(g)的体积比为 。
【答案】21.(12分)(1)3.2mol(3分) (2)1.33 mol/L或1.34mol/L(3分)
(3)4/5或80%(3分) 11:14(3分)
【解析】
试题分析:(1)利用三段式,2HI(g) H2(g)+ I2(g)
开始浓度 1.6mol/L 0 0
转化浓度 1.2mol/L 0.60mol/L 0.60mol/L
某时刻浓度 0.40mol/L 0.60mol/L 0.60mol/L
平衡浓度 1.6-2x x x 起始加入HI的物质的量为1.6X2=3.2mol
(2)根据K=x2/(1.6-2x)2=0.01 解得 x=2/15达到平衡后HI的物质的量浓度(1.6-4/15)÷2=1.33 mol/L;
(3)利用三段式,
2HI(g) H2(g)+ I2(g)
开始浓度 0 a b
转化浓度 2x x x
平衡浓度 2x a-x b-x 解得(a-x)/(b-x)=1/4 (a-x)(b-x)/4x2=0.01,
解得a=11,b=14,平衡时HI的体积分数为80%,开始时H2(g)与I2(g)的体积比为11:14
考点:考查化学平衡的有关计算。
2.(12分)T℃时,容积固定为1L的密闭容器甲中充入2molSO2、1molO2,发生反应:2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g) △H<0,维持温度为T℃,4min后达到平衡,测得平衡时n(SO3)=1.2mol。
(1)T℃时,该反应的平衡常数K的数值为 。
(2)另有容器乙和丙均分别充入2molSO2、1molO2,起始容器容积与甲相同,起始温度均为T℃。在反应过程中乙容器保持温度和压强不变,丙容器保持容器体积不变并与外界绝热,分别建立平衡后:
①三个容器中反应的平衡常数K:K(甲) K(乙) K(丙)(选填“>”、“<”或“=”)。
②达到平衡时,甲、乙、丙三容器中,SO2的转化率α最小的是 容器,混合气体密度ρ最大的是 容器。
(3)若向上述容器甲的平衡体系中继续充入2mol SO2和1mol O2,在相同温度下再次达到平衡后,SO3的物质的量 (填字母)。
a.2.4mol b.大于1.2mol,小于2.4mol c.大于2.4mol
【答案】20.(12分,每空2分)(1)5.625 (2)① = > ②丙 乙 (3)C
【解析】
试题分析:(1)根据三段式 2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g) △H<0
开始浓度 2 1 0
转化浓度 1.2 0.6 1.2
平衡浓度 0.8 0.4 1.2 K=(1.2x1.2)/(0.8x0.8x0.4)=5.625
(2)①甲、乙保持温度相同,丙与外界绝热,该反应为放热反应,相当于升温,所以三个容器中反应的平衡常数K为K(甲)=K(乙)> K(丙);②假设甲、乙的体积都不变,达到平衡后再保持乙的压强不变,此反应是气体体积减小的反应,因此,待等体积达平衡后,欲保持乙的压强不变,就需要缩小体积.缩小体积时,乙的压强增大,平衡正向移动.所以,若甲容器中SO2的转化率小于乙中SO2的转化率;甲、丙容器,甲保持恒温,丙绝热,先假设在恒温的条件下,建立平衡,该反应放热,丙相当于在甲的基础上升温,平衡逆向移动,丙容器中SO2的转化率小于甲中SO2的转