一真空密闭容器中盛有amolA,加热到200℃时发生如下反
数为M%。若在同一温度和同一容器中,最初投入的是2amolA,反应平衡时,A所占体积分数为N%。则M和N的正确关系是
A.M>N B.M<N C.M=N D.无法比较
【答案】D
【解析】在同温、同体积条件下,反应物投入的量由amol增加到2amol,讨论A所占体积分数如何变化。
由于A所占体积分数受到两方面的制约,即A的大小(cA-nx)和总体积的大小(cA-nx+2x),而这两个量都是变量,因此其比值如何变化难以确定。另一方面反应物只有一种物质,增加其量是从增大浓度分析还是从加大压强考虑。知识的缺陷和分析方法的不当,往往得出以上各种错误的选择。
本题一种简捷思考方法是:当A的量增大一倍时,先将容器的体积也扩大一倍(其状况和第一次完全相同),这样达到平衡时,A所占体积分数不变。然后再将体积压缩到原状态,这时根据反应前后的气体体积数如何变化,考虑平衡如何移动,决定A所占体积分数如何变化。如当本题反应物A前的系数n等于1,由于反应前气体的总体积数小于反应后气体的总体积数,因此在压缩到原状态时,
大,A所占体积分数增大,即N>M。若n等于3,由于反应前气体的总体积数大于反应后气体的总体积数,因此在压缩到原状态时,平衡将
减少,A所占体积分数减小,其结果为M>N。若n等于2,在压缩到原状态时,平衡不移动,其结果为M=N。
【状元纠错】由于A所占体积分数受到两方面的制约,即A的大小和总体积的大小,而这两个量都是变量,其比值如何变化难以确定。
化学反应速率:
1.定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
2.表示方法:在容积不变的反应器中,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。即:
3.单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1等。
4.注意:
(1)化学反应速率是指一段时间内的平均速率,而不是瞬时速率;通常前一段时间的平均反应速率要快于后一段时间的平均反应速率,反应速率均取正值,即v>0。
(2)在一定温度下,固体和纯液体物质单位体积的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此在表示化学反应速率时,不代入固体或纯液体物质的浓度。浓度是指气体或溶液的浓度。
(3)同一个化学反应在相同的条件下、在同一段时间内,用不同物质表示反应速率时,数值可能相同也可能不同,但表达的意义都相同,即反应的快慢程度是一样的。
(4)在同一反应巾用不同的物质来表示反应速率时,其数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比.
如化学反应: , ,所以
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