300℃时，将2molA和2mol B两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应...

300℃时，将2molA和2mol B两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g) ΔH＝Q，2min末达到平衡，生成0.8molD。

（1）300℃时，该反应的平衡常数表达式为：K＝___。已知K300℃<K350℃，则ΔH__0(填“＞”或“＜”)。

（2）在2min末时，B的平衡浓度为___，D的平均反应速率为___。

（3）若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率___(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是___。

（4）如果在相同的条件下，上述反应从逆反应方向进行，开始时加入C、D各4/3mol。若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同，则还应该加入B__mol。

＞ 0.8mol/L 0.2mol/(L·min) 不变反应前后气体体积不变，压强对平衡无影响【解析】根据三段式求出各组分的物质的量的变化量、平衡时各组分的物质的量， (1)化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积；根据平衡常数的变化可判断温度对平衡移动的影响； (2)根据方程式计算C的物质的量可计算C的浓度，根据计算反应速率； (3)该反应反应前后气体体积不变，结合方程式的特点判断平衡的影响结果； (4)为等效平衡，反应前后气体体积不变，按化学计量数转化为反成物，满足n(A):n(B)=1:1即可。对于反应： 3A(g)+ B(g) 2C(g)+2D(g)，开始(mol) ： 2 2 0 0 变化(mol)： 1.2 0.4 0.8 0.8 平衡(mol)： 0.8 1.6 0.8 0.8 (1)化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，则K=；K300℃< K350℃说明升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应放热，△H>0 。故答案为: K=；> (2)由上述计算可知，平衡时B的物质的量为1.6mol,所以B的平衡浓度为c(B)= = 0.8mol/L ，平衡时D的物质的量为0.8mol，所以用D表示的平均反应速率为，故答案为: 0.8mol/ L；0.2mol/ (Lmin) ； (3)由方程式可知，气体的化学计量数之和前后相等，则反应前后气体体积不变，压强对平衡无影响，缩小容器容积，则A的转化率不变；故答案为：不变;反应前后气体体积不变,压强对平衡无影响； (4)为等效平衡，应前后气体体积不变，按化学计量数转化到左边,满足n(A):n(B)=1:1即可。根据3A(g)+ B(g) 2C(g)+2D(g)可知C和D各mol,转化到左边可得A.为2mol, B 为mol，令B的物质的量为n mol,则: 2mol: 2mol,解得n=mol。故答案为: mol；

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考点分析：

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运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。

(1)生成氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7 J·mol－1·K－1，该反应在低温下________(“能”或“不能”)自发进行。

(2)已知在400 ℃时，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的K＝0.5。

①在400 ℃时，2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的K′＝________(填数值)。

②400 ℃时，在0.5 L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2 mol、1 mol、2 mol，则此时反应v正(N2)________(填“＞”“＜”“＝”或“不能确定”)v逆(N2)。

③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则合成氨反应的平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动；使用催化剂________(填“增大”“减小”或“不改变”)反应的ΔH。

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已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),其化学平衡常数为K1;化学反应②:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其化学平衡常数为K2,在温度973 K和1173 K的情况下,K1、K2的值分别如下:

温度	K1	K2
973 K	1.47	2.38
1 173 K	2.15	1.67

(1)通过表格中的数值可以推断:反应①是_______(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)现有反应③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),请你写出该反应的平衡常数K3的表达式:K3=______。

(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式为__________,据此关系式及上表数据,能推断出反应③是________(填“吸热”或“放热”)反应。

(4)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施有_______ (填写字母序号)。

A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积

C.升高温度 D.使用合适的催化剂

E.设法减小平衡体系中的CO的浓度

(5)图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况:

①图甲中t2时刻发生改变的条件是__________。

②图乙中t2时刻发生改变的条件是__________。

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为了提高煤的利用率,人们先把煤转化为CO和H2，再将它们转化为甲醇，某实验人员在一定温度下2L的密闭容器中，充入一定量的H2和CO，发生反应：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)，测定的部分实验数据如下：

t/s	0	500	1 000
c(H2)/ mol.L-1	5.00	3.52	2.48
c(CO)/ mol.L-1	2.50

(1)在500s内用H2表示的化学反应速率是________________。

(2)在1000s内用CO表示的化学反应速率是________________，1000s时CO的转化率是________。

(3)在500s时生成的甲醇的浓度是________

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可逆反应3A(g)3B(?)+C(?) △H>0达到化学平衡后，

(1)升高温度，用“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”填空。

a.若B、C都是气体，气体的平均相对分子质量①___；

b.若B、C都不是气体，气体的平均相对分子质量②____；

c.若B是气体，C不是气体，气体的平均相对分子质量③___；

(2)如果平衡后保持温度不变，将容器体积增加一倍，新平衡时A的浓度是原来的60%，则B是④___态，C是⑤___态。

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在一定温度下，将气体X和气体Y 各0.16 mol充入10 L 恒容密闭容器中，发生反应

X(g) + Y(g) 2Z(g) ∆H＜0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表。下列说法正确的是

t / min	2	4	7	9
n(Y)/mol	0.12	0.11	0.10	0.10

A．反应前2min的平均速率v(Z)=2.0×10–5 mol/(L·min)

B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)＞v(正)

C．该温度下此反应的平衡常数K=1.44

D．其他条件不变，再充入0.2 mol Z，平衡时X的体积分数增大

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试题属性

题型：填空题
难度：中等