(2)升高温度再达到化学平衡时,K=0.2(mol·L-1)-2<0.4(mol·L-1)-2,据K=("[" NH_3 "]" ^2)/("[" N_2 "][" H_2 "]" ^3 )知,平衡向逆反应方向移动,因此正反应是放热反应。
答案:(1)①向右进行 ②向左进行
(2)放热
B组
1.下列关于平衡常数的说法中,正确的是( )
A.在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度表示,生成物浓度用平衡浓度表示
B.化学平衡常数较大的可逆反应,所有反应物的转化率一定大
C.可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度
D.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关
解析:平衡常数中的浓度都是平衡浓度,它受反应物自身的性质及温度影响,故A、D错;其大小可以描述反应的限度大小,故C正确;转化率不但受平衡常数的影响,而且还受自身起始浓度及其他物质浓度的影响,故B错。
答案:C
2.在容积为1 L的密闭容器中,将CO和水蒸气的混合气体加热到800 ℃时,有下列平衡CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),且K=1,若用2 mol CO和10 mol H2O(g)相互混合并加热到800 ℃,则CO的转化率为( )
A.16.7% B.50%
C.66.7% D.83.3%
解析:在一定温度下,K是定值。
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
"起始浓度" /("(" mol"·" L^("-" 1) ")" ) 2 10 0 0
"转化浓度" /("(" mol"·" L^("-" 1) ")" ) a a a a
"平衡浓度" /("(" mol"·" L^("-" 1) ")" ) 2-a 10-a a a
则K=("[" CO_2 "][" H_2 "]" )/("[" CO"][" H_2 O"]" )=a^2/("(" 2"-" a")(" 10"-" a")" )=1
解得:a=5/3 mol·L-1
故CO的转化率为(5/3 mol"·" L^("-" 1))/(2mol"·" L^("-" 1) )×100%=83.3%。
答案:D
3.在25 ℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质 X Y Z 初始浓度/(mol·L-1) 0.1 0.2 0 平衡浓度/(mol·L-1) 0.05 0.05 0.2
则25 ℃时,反应X(g)+3Y(g)4Z(g)的平衡常数为0( )
A.500 B.600
C.1 200 D.256
解析: 25 ℃,K=("[" Z"]" ^4)/("[" X"][" Y"]" ^3 )=("(" 0"." 2mol"·" L^("-" 1) ")" ^4)/(0"." 05mol"·" L^("-" 1)×"(" 0"." 05" " mol"·" L^("-" 1) ")" ^3 )=256,故D正确。
答案:D
4.把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中,发生反应X(g)+2Y(g)2Z(g)。达到平衡时,若它们的物质的量满足:n(X)+n(Y)=n(Z),则Y的转化率为( )
A.(a+b)/5×100%
B.(2"(" a+b")" )/5b×100%
C.(2"(" a+b")" )/5×100%
D.(a+b)/5a×100%
解析: X(g) + 2Y(g)2Z(g)
起始物质的量/mol a b 0
转化物质的量/mol x 2x 2x
平衡物质的量/mol a-x b-2x 2x