高炉炼铁中发生的基本反应如下:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)(正反应为吸热反应),已知1100℃时,该反应的化学平衡常数为0.263。若在1
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高炉炼铁中发生的基本反应如下:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)(正反应为吸热反应),已知1100℃时,该反应的化学平衡常数为0.263。 |
若在1100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1, (1)在这种情况下该反应是否处于平衡状态_______(填“是或否”), (2)此时化学反应速率是V正______V逆(填“>”、“<“=”),其原因是 _____________________。 |
答案
(1)否; (2)> ;由于此时K=c(CO2)/c(CO)= (0.025 mol·L-1) / (0.1 mol·L-1)=0.25<0.263,则v正> v逆,化学平衡向正反应方向移动。 |
举一反三
“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题 (1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式: ___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2O (2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中。进行反应 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据 |
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①实验1条件下平衡常数K=________(取小数二位,下同)。 ②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b 的值_______(填具体值或取值范围)。 ③实验4,若900℃时,在此容器中加入10molCO,5molH2O,2molCO2,5molH2,则此时 V正_____V逆(填“>”、“<”“=”)。 (3)已知在常温常压下: ① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH = -1275.6 kJ/mol ② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH = -566.0 kJ/mol ③ H2O(g) = H2O(l) ΔH = -44.0 kJ/mol 写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:______________________ (4)为最近有科学家提出构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。该构想技术流程如下 |
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向分解池中通入高温水蒸气的作用是_______________________________ (5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。 CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mo1/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 __________。 |
下列各表述与示意图一致的是 |
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A.图①表示25℃时,用0.1 mol·L-1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化 B.图②中曲线表示反应2SO2(g) + O2(g)2SO3(g);ΔH < 0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化 C.图③表示10 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4酸性溶液与过量的0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液混合时,n(Mn2+) 随时间的变化 D.图④中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g) + H2(g)→CH3CH3(g);ΔH< 0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化 |
对于可逆反应,SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H<0在一定温度下其平衡数为K 下列说法正确的是 |
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A.增大SO2的转化率K值一定增大 B.减小压强K值减小 C.升高温度K值增大 D.K值越大SO2转化率越大 |
现有三个反应:反应 ① Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) △H1 平衡常数为K1 反应② CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H2 平衡常数为K2 反应③ Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H3 平衡常数为K3 在不同温度下,部分K1、K2的值如下: |
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(1)K1的表达式为______;根据反应①、②、③推导出K1、K2、K3的关系式K3=______。 (2)要使反应①在一定条件下建立的平衡右移,可采取的措施有_________。(填字母) A.缩小容器体积 B.降低温度 C.升高温度 D.使用合适的催化剂 E.设法减少H2的量 F.设法减少FeO的量 (3)800℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O维持恒温,发生反应②,反应过程中测定的部分数据见下表 |
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①反应在2 min内的平均速率为v(H2O)=________________; ②800℃时,K2的值为_______________; ③保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率_______(填“增大”或“减小”或“不变”)。 (4)由以上信息推断反应③正反应方向为________(填“放热”或“吸热”)反应。 (5)在恒温恒压密闭容器中通入CO和H2O各1 mol发生反应②,当反应达到平衡后,维持温度与压强不变,t1时再通入各1 mol的CO和H2O的混合气体,请在下图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率在t1后随时间t变化的曲线图。 |
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单质碘与红磷在常温下混合不反应,但滴入几滴水后能剧烈反应,生成HI和H3PO3。但实验室制取氢碘酸的方法是把H2S通入I2水中,过滤生成的硫,可得质量分数为50%的氢碘酸 (1)写出实验室制取氢碘酸的化学方程式______________________; (2)氢碘酸在空气中放置易易氧化变质,写出可能发生反应的化学方程式___________________________; (3)为防止氢碘酸在空气中氧化变质,可在氢碘酸中加入少量___________,写出有关反应的化学方程式__________________________。 (4)在温度t1和t2下,X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表: |
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①已知t2>t1,HX的生成反应是__________ 反应(填“吸热”或“放热”)。 ②共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强,HX共价键的极性由强到弱的顺序是_______________。 ③仅依据K的变化,可以推断出:随着卤素原子核电荷数的增加,_________________(选填字母)。 a.在相同条件下,平衡时X2的转化率逐渐降低 b.X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱 c.HX的还原性逐渐减弱 d.HX的稳定性逐渐减弱 |
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