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将2 mol H2O和2 mol CO置于1 L容器中,在一定条件下,加热至高温...

2 mol H2O2 mol CO置于1 L容器中在一定条件下加热至高温发生如下可逆反应: 2H2O(g)

2H2+O22CO+O22CO2

(1)当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少还需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是________和________,或________和________。(填它们的分子式)

(2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为:n(O2)= a mol, n(CO2)=bmol。试求n(H2O)=________。(用含a、b的代数式表示)

 

(1)H2O H2 CO CO2 (2)(2−2a−b)mol 【解析】(1)根据C、H元素守恒:n平(H2O)+n平(H2)= 2 mol; n平(CO)+n平(CO2)= 2 mol,显然n平(H2O)和n平(H2)或n平(CO)和n平(CO2),只要知道其中一个,另一个也就确定,同时知道两个是没有意义的。 (2)根据n平(O2)和n平(CO2)求n平(H2O)有以下两种方法: ① 三步法:第一步反应生成的O2的平衡量看做第二步反应的O2的起始量 2H2O(g)2H2+O2 起始量/mol :2 0 0 变化量/mol:x x 0.5x 平衡量/mol:2−x x 0.5x 2CO + O2 2CO2 起始量/mol :2 0.5x 0 变化量/mol:y 0.5y y 平衡量/mol :2−y 0.5x−0.5y y 可得0.5x−0.5y=a;y=b 解得:x=2a+b,n平(H2O)= 2−x=(2−2a−b)mol。 ② 逐步逆推法:因为第二个反应的反应物O2是第一个反应的生成物,所以可以从第二个反应消耗O2的量逆推出第一个反应生成O2的量,进而推出第一个反应消耗的H2O的量。 第二个反应生成b mol CO2,说明第二个反应消耗0.5b mol的O2,所以第一个反应生成(a+0.5b)mol的O2,第一个反应消耗(2a+b)mol H2O,得n平(H2O)=(2−2a−b)mol。  
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在一定条件下,将3 mol N2和3 mol H2充入一个容积固定的密闭容器中,发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。当反应达到平衡时NH3为n mol。在与上述完全相同的容器中,保持温度不变,若平衡时NH3仍为n mol,则下列组合中不正确的是

选项

起始状态/mol

N2

H2

NH3

A

2

0

2

B

2.5

1.5

1

C

2

D

0

0

2

 

 

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在一定温度下的定容容器中当下列哪些项不再发生变化时表明反应A(g)+2B(g) C(g)+D(g)已达到平衡状态

混合气体的压强  混合气体的密度  B的物质的量浓度

混合气体的总物质的量  混合气体的平均相对分子质量

v(C)与v(D)的比值  混合气体的总质量  混合气体的总体积

A.①②③④⑤⑥⑦⑧   B.①③④⑤

C.①②③④⑤⑦    D.①③④⑤⑧

 

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对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述中正确的是

A达到化学平衡状态时,4v(O2)= 5v(NO)

B若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到化学平衡状态

C达到化学平衡状态后,若增大容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大

D化学反应速率的关系为2v(NH3)= 3v(H2O)

 

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对于可逆反应2SO2+O22SO3 ΔH<0在混合气体中充入一定量的18O2足够长时间后18O

A.只存在于O2     B.只存在于O2和SO3

C.只存在于O2和SO2   D.存在于SO2、O2和SO3

 

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在一定温度下的恒容密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应A(g)+2B(g)C(g)+2D(g)已达到平衡状态

A.混合气体的压强    B.混合气体的密度

C.各气体的物质的量    D.气体的总物质的量

 

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