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光气(COCl2)是一种重要的化工原料,用于农药、医药、聚酯类材料的生产,工业上通过Cl2(g)+CO(g)⇌COCl2(g)△H<0制备.如图1为某次模拟实验研究过程中容积为1L的密闭容器内各物质
题目详情
光气(COCl2)是一种重要的化工原料,用于农药、医药、聚酯类材料的生产,工业上通过Cl2(g)+CO(g)⇌COCl2(g)△H<0制备.如图1为某次模拟实验研究过程中容积为1L的密闭容器内各物质的浓度随时间变化的曲线.回答下列问题:
①若保持温度不变,在第8min加入体系中的三种物质个1mol,则平衡___移动(填“向反应正方向”、“向逆反应方向”或“不”);
②若将初始投料浓度变为c(Cl2)=0.8mol/L、c(CO)=0.6mol/L、c(COCl2)=___mol/L,保持反应温度不变则最终达到化学平衡时,Cl2的体积分数与上述第6min时Cl2的体积分数相同;
③比较第8秒反应温度T(8)与第15min反应温度T(15)的高低:T(8)___T(15)(填“<”、“>”、或“=”)
①若保持温度不变,在第8min加入体系中的三种物质个1mol,则平衡___移动(填“向反应正方向”、“向逆反应方向”或“不”);
②若将初始投料浓度变为c(Cl2)=0.8mol/L、c(CO)=0.6mol/L、c(COCl2)=___mol/L,保持反应温度不变则最终达到化学平衡时,Cl2的体积分数与上述第6min时Cl2的体积分数相同;
③比较第8秒反应温度T(8)与第15min反应温度T(15)的高低:T(8)___T(15)(填“<”、“>”、或“=”)
▼优质解答
答案和解析
①8min时,平衡时c(Cl2)=0.3mol/L、c(CO)=0.1mol/L、c(COCl2)=0.9mol/L,则原平衡时n(Cl2):n(CO):n(COCl2)=3:1:9,现在第8 min 加入体系中的三种物质各1 mol,则反应物的浓度增大程度大些,平衡正向移动,
故答案为:向正反应方向;
②最终达到化学平衡时,Cl2的体积分数与上述第6min时Cl2的体积分数相同,即与开始平衡为等效平衡,完全转化到左边满足Cl2浓度为1.2mol/L、CO浓度为1.0mol/L,则:0.8mol/L+c(COCl2)=1.2mol/L,c(CO)=0.6mol/L+c(COCl2)=1.0mol/L,故c(COCl2)=0.4mol/L,
故答案为:0.4;
③根据图象,第8min反应处于平衡状态,在第10分钟时是改变温度使平衡向逆反应方向移动,正反应为放热反应,升温平衡向逆反应方向移动,故T(8)故答案为:<.
故答案为:向正反应方向;
②最终达到化学平衡时,Cl2的体积分数与上述第6min时Cl2的体积分数相同,即与开始平衡为等效平衡,完全转化到左边满足Cl2浓度为1.2mol/L、CO浓度为1.0mol/L,则:0.8mol/L+c(COCl2)=1.2mol/L,c(CO)=0.6mol/L+c(COCl2)=1.0mol/L,故c(COCl2)=0.4mol/L,
故答案为:0.4;
③根据图象,第8min反应处于平衡状态,在第10分钟时是改变温度使平衡向逆反应方向移动,正反应为放热反应,升温平衡向逆反应方向移动,故T(8)
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