U7.8 · 平衡的粒子图表示练习题 · Representations of Equilibrium
涉及的课：U7.1 平衡入门U7.4 计算平衡常数U7.8 平衡的粒子图表示
- 1单选
某温度下 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) 的 K = 5.0。下图是某时刻 1.0 L 容器中的分子，每个分子代表 0.10 mol。体系处于什么状态？
OSOOSOOSOOSOOOOOOSOOOSOOOSOOOSOO解析SO₂ 4 个、O₂ 2 个、SO₃ 4 个，浓度为 0.40、0.20、0.40 mol/L。Q = 0.40² ÷ (0.40² × 0.20) = 5.0 = K，已经平衡：正、逆反应仍在进行，速率相等。
- 2填空
CO(g) + Cl₂(g) ⇌ COCl₂(g) 在 1.0 L 容器中进行，下图是某时刻的分子，每个分子代表 0.10 mol。求此时的反应商 Q。
COCOClClClClClClClClCOClClCOClClCOClClCOClClCOClClCOClCl解析CO 2 个、Cl₂ 4 个、COCl₂ 6 个，浓度为 0.20、0.40、0.60 mol/L。Q = c(COCl₂) ÷ [c(CO)·c(Cl₂)] = 0.60 ÷ (0.20 × 0.40) = 7.5。直接用分子个数会得到 0.75：Δn ≠ 0 时必须先换算成浓度。
- 3单选
一个容器中 A₂、B₂ 反应生成 AB₃，两个时刻数得的分子个数如下表（t₂ 以后不再变化）。这个平衡的方程式是？
时刻 A₂ B₂ AB₃ t₁ 6 9 0 t₂ 4 3 4 解析A₂ 减少 2 个，B₂ 减少 6 个，AB₃ 增加 4 个，变化量之比 2 : 6 : 4 = 1 : 3 : 2，就是计量数之比，写成最简整数：A₂ + 3B₂ ⇌ 2AB₃（原子也守恒）。要用变化量，不能用某一时刻的个数。
- 4填空
下图是 N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) 在某温度下达到平衡时 1.0 L 容器中的分子，每个分子代表 0.10 mol。求这个温度下的 K。
NNNNHHHHHHHNHHHNHH解析N₂ 2 个、H₂ 3 个、NH₃ 2 个，浓度为 0.20、0.30、0.20 mol/L。K = c²(NH₃) ÷ [c(N₂)·c³(H₂)] = 0.20² ÷ (0.20 × 0.30³) = 0.04 ÷ 0.0054 = 7.4。
- 5单选
在 A(g) ⇌ B(g) 的浓度–时间图上，A 的曲线逐渐下降，B 的曲线逐渐上升，两条曲线在 20 s 时相交，50 s 以后两条曲线都变成水平线。体系从什么时候开始处于平衡？
解析平衡的标志是浓度不再变化，即曲线变平，所以从 50 s 开始处于平衡。20 s 时两种物质的浓度相等，但浓度还在变化，不是平衡；平衡时浓度一般不相等。