可逆反应①X(g)+2Y(g) 2Z(g)、②2M(g) N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:
下列判断正确的是( )
A. 反应①的正反应是吸热反应
B. 达到平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15
C. 达到平衡(Ⅰ)时,X的转化率为5/11
D. 在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中,M的体积分数相等
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据图,降温时,左侧的体积减小,气体总物质的量减小,依据反应①的化学反应方程式,降温,平衡向右进行,即反应①正反应方向为放热反应,故A错误;
B、隔板可以移动,左右压强相等,求左侧达到平衡时压强与反应开始时的压强之比,应计算右侧压强之比,反应②反应前后气体物质的量不变,依据PV=nRT,压强之比等于体积的反比,即达到平衡(I)的压强与反应开始时体系的压强之比等于2:2.2=10:11,故B错误;
C、平衡(I)左右两侧压强相同,即体积之比等于其物质的量之比,得出左侧气体物质的量为mol,左侧气体物质的量减少(3-)mol=mol,左侧气体减少的物质的量等于消耗X的物质的量,即X的转化率等于,故C正确;
D、由平衡(I)到平衡(II),化学反应②发生移动,由于反应②的平衡移动方向无法确定,因此M的体积分数大小变化也无法确定,故D错误;
答案选C。
【点睛】反应②的特点是反应前后物质的量不变,隔板可以可以移动,因此计算平衡(I)的压强与反应开始时体系的压强之比,计算右侧的压强之比即可,本题需要利用PV=nRT进行分析和判断。
溶解度:
(1)固体物质的溶解度:在一定温度下,某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,单位是g,符号用S表示。
表达式:
(2)气体的溶解度定义:指该气体在压强为101kPa,一定温度时,溶解在1体积水中达到饱和状态时气体的体积。
溶解度曲线:
溶解度曲线:
溶解度曲线的意义:
①表示同一种物质在不同温度时的溶解度;
②表示不同物质在同一温度时的溶解度,可以比较同一温度时,不同物质的溶解度的大小。若两种物质的溶解度曲线相交,则在该温度下两种物质的溶解度相等;
③根据溶解度曲线可以确定从饱和溶液中析出晶体或进行混合物分离提纯的方法;
④根据溶解度曲线能进行有关的计算。
溶解度曲线变化规律:
1.大多数固体物质的溶解度随湿度升高而增大,曲线为"陡升型",如硝酸钾。
2.少数固体物质的溶解度受湿度的影响很小,曲线为"缓升型",如氯化钠。
3.极少数固体物质的溶解度随湿度的升高而减小,曲线为"下降型",如氢氧化钙。
4.气体物质的溶解度均随湿度的升高而减小(纵坐标表示体积),曲线也为"下降型",如氧气。
溶解度曲线的应用:
1.查找指定温度时物质的溶解度,并根据溶解度判断溶解性。
2.比较相同湿度时(或一定湿度范围内)不同物质溶解度的大小。
3.比较和确定物质的溶解度受温度影响的程度,并据此确定物质结晶或混合物分离提纯的方法。
4.确定溶液的状态(饱和与不饱和)。
溶解度曲线上的点的意义:
①溶解度曲线上的点表示物质在该点所示温度下的溶解度,溶液所处的状态是饱和溶液。
②溶解度曲线下面的面积上的点,表示溶液所处的状态是不饱和状态,依其数据配制的溶液为对应湿度时的不饱和溶液。
③溶解度曲线上面的面积上的点,依其数据配制的溶液为对应温度时的饱和溶液,且该溶质有剩余。
④两条溶解度曲线的交点,表示在该点所示的温度下,两种物质的溶解度相等。
溶解度的影响因素:
溶解度与温度的关系:
(1)固体物质的溶解度一般随温度的升高而增大,个别物质反常,如Ca(OH)2。
(2)气体物质的溶解度,一般随温度升高而减小,随压强增大而增大。常见的可溶性气体(常温、常压时的体积数):NH3 (700),HCl(0℃时500),HBr、HI亦易溶,SO2(40),C12 (2).H2S(2.6),CO2(1)。难溶气体:H2、CO、NO。有机物中:HCHO易溶,C2H2微溶,CH4、C2H4难溶。
a.大部分固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如KNO3、NaNO3等。
b.少数固体物质的溶解度受温度影响很小,如 NaCl。
c.极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小,如 Ca(OH)2
饱和溶液与不饱和溶液、过饱和溶液:
过饱和溶液:一定温度、压力下,当溶液中溶质的浓度已超过该温度、压力下溶质的溶解度,而溶质仍不析出的现象叫过饱和现象,此时的溶液称为过饱和溶液。
饱和溶液:在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继续溶解时,所得的溶液叫做这种溶质的饱和溶液。
不饱和溶液:在一定温度下,在一定量的溶剂里,还能再溶解某种物质的溶液叫做这种溶质的不饱和溶液。
有关溶解度的计算:
某温度下,
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