题目
将Cl2、H2O、HCl和O2四种气体置于一容器中,发生如下反应:2Cl2(g)+2H2O(g)⇌4HCl(g)+O2(g)反应达到平衡后,如按下列各题改变条件,则在其它条件不变的情况下,各题后半部分所指项目将有何变化?(1)增大容器体积,n(O2)____________ _,KΘ_____________,p(Cl2)_下________;(2)加入氩气(总压不变),n(HCl)________________;(3)加入O2,n(Cl2,g)______________,n(HCl)_______________;(4)升高温度,KΘ_______________,n(HCl,g)_____________;(5)加入催化剂,n(HCl)_______________。
将Cl2、H2O、HCl和O2四种气体置于一容器中,发生如下反应:
2Cl2(g)+2H2O(g)⇌4HCl(g)+O2(g)
反应达到平衡后,如按下列各题改变条件,则在其它条件不变的情况下,各题后半部分所指项目将有何变化?
(1)增大容器体积,n(O2)____________ _,KΘ_____________,p(Cl2)_下________;
(2)加入氩气(总压不变),n(HCl)________________;
(3)加入O2,n(Cl2,g)______________,n(HCl)_______________;
(4)升高温度,KΘ_______________,n(HCl,g)_____________;
(5)加入催化剂,n(HCl)_______________。
题目解答
答案
升高 不变 降 不变 升高 下降 升高 升高 升高
解析
步骤 1:分析反应平衡和体积变化对平衡的影响
反应方程式为:2Cl2(g)+2H2O(g)⇌4HCl(g)+O2(g)。这是一个气体分子数增加的反应。当容器体积增大时,反应物和生成物的浓度都会降低,但生成物的浓度降低得更多,因为生成物的分子数更多。因此,平衡会向生成物方向移动,n(O2)增加,KΘ不变,p(Cl2)降低。
步骤 2:分析加入惰性气体对平衡的影响
加入惰性气体(如氩气)且总压不变时,反应物和生成物的分压不变,因此平衡不移动,n(HCl)不变。
步骤 3:分析加入O2对平衡的影响
加入O2,平衡会向逆反应方向移动,以减少O2的浓度,因此n(Cl2,g)增加,n(HCl)减少。
步骤 4:分析温度变化对平衡的影响
由于反应是吸热的,升高温度会使平衡向生成物方向移动,KΘ增加,n(HCl,g)增加。
步骤 5:分析催化剂对平衡的影响
催化剂只改变反应速率,不改变平衡位置,因此n(HCl)不变。
反应方程式为:2Cl2(g)+2H2O(g)⇌4HCl(g)+O2(g)。这是一个气体分子数增加的反应。当容器体积增大时,反应物和生成物的浓度都会降低,但生成物的浓度降低得更多,因为生成物的分子数更多。因此,平衡会向生成物方向移动,n(O2)增加,KΘ不变,p(Cl2)降低。
步骤 2:分析加入惰性气体对平衡的影响
加入惰性气体(如氩气)且总压不变时,反应物和生成物的分压不变,因此平衡不移动,n(HCl)不变。
步骤 3:分析加入O2对平衡的影响
加入O2,平衡会向逆反应方向移动,以减少O2的浓度,因此n(Cl2,g)增加,n(HCl)减少。
步骤 4:分析温度变化对平衡的影响
由于反应是吸热的,升高温度会使平衡向生成物方向移动,KΘ增加,n(HCl,g)增加。
步骤 5:分析催化剂对平衡的影响
催化剂只改变反应速率,不改变平衡位置,因此n(HCl)不变。