已知反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=a kJ·mol-1,平衡常数为K;反应②CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH
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已知反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=a kJ·mol-1,平衡常数为K;反应②CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1;测得在不同温度下,K值如下:
温度/℃
| 500
| 700
| 900
| K
| 1.00
| 1.47
| 2. 40
| (1)若500 ℃时进行反应①,CO2的起始浓度为2 mol·L-1,平衡时,CO的浓度为________。 (2)反应①为________(选填“吸热”或“放热”)反应。 (3)700 ℃时反应①达到平衡,要使该平衡向右移动且能增大CO2(g)的转化率,其他条件不变时,可以采取的措施有________(填序号)。 A.缩小反应器体积 B.通入CO2 C.升高温度到900 ℃ D.使用合适的催化剂 E.增加Fe的量 (4)下列能说明反应②达到平衡状态的是________。 a.每消耗1 molCO的同时生成1 mol CO2 b.体系压强保持不变 c.v正(O2)=v逆(CO2) d.容器中混合气体的密度保持不变 e.混合气体中CO的体积分数保持不变 f.CO和O2的体积比保持不变 |
答案
(1) 1 mol·L-1 。 (2) 吸热 。(3) c 。 (4) be |
解析
试题分析:(1)设平衡时,CO的浓度为x,则根据平衡常数可知,解得x=1mol/L。 (2)根据表中数据可知,随着温度的升高,K值是增大的,则升高温度,平衡向正反应方向移动,即正反应是吸热反应。 (3)反应①是体积不变的可逆反应,改变压强平衡不移动,A不正确;通入CO2平衡向右移动,但降低了CO2(g)的转化率,B不正确;升高温度到900 ℃,该平衡向右移动且能增大CO2(g)的转化率,C正确;催化剂不能改变平衡状态,D不正确,答案选C。 (4)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,所以e正确。A中反应速率的方向是相同的,速率之比是相应的化学计量数之比,因此a中的关系始终是成立,不正确。该反应是体积减小但,压强也是减小的,因此当压强不再发生变化时可以说明,所以b正确。c中反应速率的方向相反,但并能满足速率之比是相应的化学计量数之比,c正确。密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,d不正确。CO和O2的体积比保持不变,则是不一定的,答案选be。 点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度试题的考查。试题综合性强,侧重对学生基础知识的巩固和训练,同时注重对学生能力的培养,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力,提高学生灵活运用基础性知识解决实际问题的能力,也有助于提升学生的学科素养。 |
举一反三
氮化硼是一种新合成的结构材料,它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时,所克服的微粒间作用力与氮化硼熔化所克服的微粒间作用力都相同的是( )A.NaCl和金刚石 | B.晶体硅和SiO2 | C.冰和干冰 | D.SO2和SiO2 |
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已知N5AsF6是离子化合物,其中阳离子是N5+。下列叙述错误的是( )A.N5+具有34个电子 | B.N5+中氮-氮之间是以共价键结合 | C.化合物N5AsF6中As的化合价为+1 | D.化合物N5AsF6中F的化合价为-1 |
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若不断地升高温度,实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的相互作用依次是 A.氢键;分子间作用力;共价键 | B.氢键;氢键;共价键 | C.氢键;共价键;分子间作用力 | D.分子间作用力;氢键;共价键 |
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