基础课时1 化学反应的方向与限度
1.(2014•四川理综,7)在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g) M(g)+N(g),所得实验数据如下表:
实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol
n(X) n(Y) n(M)
① 700 0.40 0.10 0.090
② 800 0.10 0.40 0.080
③ 800 0.20 0.30 a
④ 900 0.10 0.15 b
下列说法正确的是( )
A.实验①中,若5 min时测得n(M)=0.050 mol,则0至5 min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-2mol/(L•min)
B.实验②中,该反应的平衡常数K=2.0
C.实验③中,达到平衡时,X的转化率为60%
D.实验④中,达到平衡时,b>0.060
解析 实验①中0至5 min内v(N)=v(M)=0.050 mol10 L×5 min=1.0×10-3mol/(L•min),A项错误;实验②中平衡时X、Y、M、N的浓度分别为0.002 mol/L、0.032 mol/L、0.008 mol/L和0.008 mol/L,求得K=1.0,B项错误;实验③中,平衡时X、Y、M、N的物质的量分别为(单位为mol,略去)0.20-a、0.30-a、a和a,则根据化学平衡常数K=1.0可求得a=0.120,则X的转化率为60%,C项正确;根据实验①和②可求出700 ℃和800 ℃时的平衡常数,从而可确定该反应为放热反应,该反应前后气体物质的量不发生改变,故保持温度不变,将实验③中容器容积扩大一倍(相当于向10 L容器中充入X、Y的物质的量分别为0.10 mol、0.15 mol,设为实验⑤),平衡不移动,X的转化率不变,实验⑤到④为升温过程,升温平衡向左移动,X的转化率降低(小于60%),则b<0.060,D项错误。
答案 C
2.(2013•重庆理综,7)将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+F(s) 2G(g)。忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。
压强/MPa
体积分数/%
温度/℃ 1.0 2.0 3.0
810 54.0 a b