在一个容积为0.5L的密闭容器中,将 2mol CO和6mol H2O混合加热到800℃,发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),经过5
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在一个容积为0.5L的密闭容器中,将 2mol CO和6mol H2O混合加热到800℃,发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),经过5
题型:不详
难度:
来源:
在一个容积为0.5L的密闭容器中,将 2mol CO和6mol H
2
O混合加热到800℃,发生反应:CO(g)+H
2
O(g)
CO
2
(g)+H
2
(g),经过5min后达到平衡状态.若此时测得H
2
的浓度为3mol•L
-1
,求:
(1)以CO的浓度变化表示的该反应的速率.
(2)达平衡时H
2
O的转化率.
(3)已知:在一定温度下,该反应达平衡时,各物质的平衡浓度之间存在以下关系:
K=
c(
CO
2
)• c(
H
2
)
c(CO)•c(
H
2
O)
且当温度不变时K为常数,K不随反应物、生成物浓度的改变而改变.求:
①在800℃下,该反应的K=______;②在800℃下,当投入1mol CO和4mol H
2
O混合加热到平衡时,H
2
浓度是多少.
答案
(1)由方程式可知,v(CO)=v(H
2
)=
3mol/L
5min
=0.6 mol•L
-1
•min
-1
,
答:以CO的浓度变化表示的该反应的速率为0.6 mol•L
-1
•min
-1
;
(2)反应的方程式为CO(g)+H
2
O(g)
CO
2
(g)+H
2
(g),经过5min后达到平衡状态,则消耗的CO的物质的量为n=vTV=0.6 mol•L
-1
•min
-1
×0.5L×5min=1.5mol,则n(H
2
O)=n(CO)=1.5mol,
所以达平衡时H
2
O的转化率为:
1.5mol
6mol
×100%
=25%,
答:达平衡时H
2
O的转化率为25%;
(3)①平衡时各物质的浓度为c(H
2
)=c(CO
2
)=3mol•L
-1
,
c(CO)=4mol•L
-1
-3mol•L
-1
=1mol•L
-1
,c(H
2
O)=12mol•L
-1
-3mol•L
-1
=9mol•L
-1
,
则有:在800℃下,该反应的K=
c(
CO
2
)• c(
H
2
)
c(CO)•c(
H
2
O)
=
3×3
1×9
=1,故答案为:K=1;
②设在800℃下,当投入1mol CO和4mol H
2
O,则初始浓度分别为:c(CO)=2mol•L
-1
,c(H
2
O)=8mol•L
-1
,
混合加热到平衡时,H
2
的物质的量浓度为xmol/L,
CO(g)+H
2
O(g)
CO
2
(g)+H
2
(g)
起始:2 8 0 0
转化:x x x x
平衡:2-x 8-x x x
则有:
x•x
(2-x)•(8-x)
=1,x=1.6,
答:在800℃下,当投入1mol CO和4mol H
2
O混合加热到平衡时,H
2
浓度是c(H
2
)=1.6 mol•L
-1
.
举一反三
(1)已知某反应的各物质浓度数据如下:aA(g)+bB(g)
2C(g)
起始浓度(mol/L):1.5 1.0 0
2s末浓度(mol/L):0.9 0.8 0.4
则①a=______,b______.
②2S内B的反应速率=______.
(2)由碳棒,铁片和200mL 1.5mol/L的稀硫酸组成的原电______池中,当在碳棒上产生气体3.36L(标准状况)时,求
③有______个电子通过了电线?(N
A
=6.02×10
23
)
④此时溶液中H
+
的物质的量浓度为______(不考虑溶液体积变化).
(3)将2.3g金属钠放入足量的m g重水(D
2
O)中,完全反应后,所得溶液中溶质的质量分数是______(用含m的代数式表示)
题型:不详
难度:
|
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某温度下,在2L密闭容器(恒容)中进行反应 2A(g)+B(s)=C(g)+2D(g),开始充入A 1mol,B 3mol,2s后测得容器内气体压强为原先的1.2倍.2s末用A表示的反应速率及D的物质的量分别为( )
A.0.1mol.L
-1
.s
-1
,0.4mol
B.0.2mol.L
-1
.s
-1
,0.4mol
C.0.2mol.L
-1
.s
-1
,0.6mol
D.0.4mol.L
-1
.s
-1
,0.12mol
题型:不详
难度:
|
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I.在80℃时,将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间/s
c/mol?L
-1
0
20
40
60
80
100
N
2
O
4
0.20
a
0.10
c
d
e
NO
2
0
0.12
b
0.26
0.30
0.30
题型:不详
难度:
|
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将N
2
、H
2
的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中,进行合成氨反应,经过相同的一段时间后,测得反应速率分别为:甲:v(H
2
)=3mol•L
-1
•min
-1
;乙:v(N
2
)=2mol•L
-1
•min
-1
;丙:v(NH
3
)=1mol•L
-1
•min
-1
.则三个容器中合成氨的反应速率( )
A.v(甲)>v(乙)>v(丙)
B.v(乙)>v(丙)>v(甲)
C.v(丙)>v(甲)>v(乙)
D.v(乙)>v(甲)>v(丙)
题型:不详
难度:
|
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制备光气的反应方程式:CO+Cl
2
=COCl
2
,已知反应速率方程ν=k[c(CO)]
m
×[c(Cl
2
)]
n
,k在一定温度下为定值.在某温度下进行实验,测得下列数据:求m,n,k 值( )
实验序号
c(CO)/mol.L
-1
c(Cl
2
)/mol.L
-1
ν/mol.L
-1
.s
-1
1
0.100
0.100
1.2×10
-2
2
0.100
0.050
6.0×10
-3
3
0.050
0.100
6.0×10
-3
题型:不详
难度:
|
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