【正文】
A對;反應前后氣體的物質的量不變,增大壓強平衡不移動,B 錯;充入 N2對平衡沒有影響, C錯;鐵粉的量的多少對平衡沒有影響, D 錯。 (2)增大 CO2的濃度,反應物中只有 CO2為氣體,且反應前后氣體體積相等。相當于增大壓強,平衡不發(fā)生移動, CO2的轉化率不變。 Ⅱ、 (1)因為在恒壓容器中進行,壓強一直不變, A 錯;當 v 正 (CO)=v 逆 (H2O)時, 13 反應達到平衡, B 對;任何時刻 生成的 CO 與 H2物質的量都相等, C錯; 1 mol H— H鍵斷裂說明有 1 mol H2反應,斷裂 2 mol H— O 鍵說明有 1 mol H2O反應,反應達到平衡, D 對。 (2)原平衡狀態(tài)中 CO、 H2的平均相對分子質量為 1128 222? ? ? =15。加壓時平衡逆向移動, H2O(g)(相對分子質量為 18)的含量增大,混合氣體的平均相對分子質量增大。 答案:Ⅰ、 (1)A (2)不變 Ⅱ、 (1)B、 D (2)變大 【方法技巧】圖像法巧解轉化率問題 該題中增大 CO2的濃度 CO2的轉化率如何變化可以利用等效平衡的原理來解釋。過程如下: 假設開始時 CO2的物質的量為 a mol,再次加入 CO2的物質的量為 a mol,容器的體積不變都為 V L。 (1)加入 a mol CO2達到平衡。 2V L a mol CO (2)在 2 L 容器中加入 2a mol CO2,則兩容器中壓強、濃度、溫度都相同, CO2的轉化率相同,然后將 2V L 壓縮成 V L,因為反應前后氣體的體積不變,所以平衡不移動, CO2的轉化率不變。 222 V L 2 a m o l C O V L 2 a m o l C O→ 13.【解題指南】解答本題時應明確: (1)甲容器是恒壓容器,乙容器是恒容容器,在判斷是否達到平衡狀態(tài)、分析達到平衡的時間時要注意。 (2)在分析等效平衡問題時,要注意反應產物 D的狀態(tài)為固體。 14 【解析】 (1)反應中有固體 D生成,混合氣體的總質量或固體的總質量不變時,達到平衡狀態(tài), A、 D 正確; v 正 (C)∶ v 正 (B)= 2∶ 3, 3v 正 (C)= 2v 正 (B)可知, 3v 正 (C)= 2v 正 (B)= 2v 逆 (B)時,反應才平衡, B 項錯; A 與 B 的投料比等于化學計量數之比時, A、 B 的轉化率始終相等, C 項錯。 (2)設轉化的物質的量 為 n A(g)+ 3B(g) 2C(g)+ D(s) 初始 1 3 0 轉化 n 3n 2n 2 min 1- n 3- 3n 2n 反應后總物質的量為 1- n+ 3- 3n+ 2n= 4- 2n 設反應后的體積為 V,則 2nV =2, n=V。 又因為反應條件為等溫等壓,氣體體積之比等于物質的量之比。 則: LV = 44 2n? , 求得 V= L,α 甲 (B)= mol3 mol 100%= 40%。 (3)甲在恒壓下反應,體積不斷縮小,乙和甲相比,乙相當于減小壓強,平衡向左移動,反應速率慢, B 的轉化率小。 (4)欲從逆反應開始建立平衡與從正反應開始建立的平衡互為等效平衡,只要把C、 D 的量轉化為 1 mol A 和 3 mol B 即可,不難算出需 C 2 mol, D 1 mol,而 D 為固體只要其消耗足以建立平衡狀態(tài)就行。 (2)的平衡狀態(tài)為 A(g)+ 3B(g) 2C(g)+ D(s) 初始 1 3 0 0 轉化 2 min 15 所以消耗 D 為 1 mol- mol= mol, n(D)只要大于 mol 即可。 答案: (1)A、 D (2)400 40% (3) (4)2 n(D) mol 【方法技巧】 (1)“并盒法”理 解等效平衡: 如圖:恒溫恒壓下,將反應達到平衡的兩個小盒并合為一個大盒,則大盒的體積是小盒的兩倍,各組分的物質的量是小盒的 2 倍,但各組分的百分含量、濃度相等,是等效平衡。 (2)“并盒壓縮法”理解“恒溫恒容,氣體分子數不變反應”的等效平衡: 因為是氣體分子數不改變的反應,加壓后平衡不移動,故 C 中各組分的物質的量是 A 的 2 倍,但各組分的百分含量不變,是等效平衡。