在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示:t℃7008008301000
题型:不详难度:来源:
在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示:
t℃
| 700
| 800
| 830
| 1000
| 1200
| K
| 0.6
| 0.9
| 1.0
| 1.7
| 2.6
| 回答下列问题: ⑴该反应化学平衡常数的表达式:K= ; ⑵该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应; ⑶下列说法中能说明该反应达平衡状态的是 A、容器中压强不变 B、混合气体中c(CO)不变 C、混合气体的密度不变 D、c(CO) = c(CO2) E、化学平衡常数K不变 F、单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等 ⑷某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O),试判此时的温度为 。 |
答案
⑴K=c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2);⑵ 吸热;⑶ B ⑷ 830℃ |
解析
试题分析:(1)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据反应的化学方程式可知,该反应的平衡常数K=c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2)。 (2)根据表中数据可知,随着温度的升高,平衡常数逐渐增大,这说明升高温度平衡向正反应方向移动,因此正反应是吸热反应。 (3)在一定条件下,当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态,是化学平衡状态。所以B正确。该反应是体积不变的可逆反应,则压强和物质的量也是不变的,即当压强和物质的量始终是不变,A不能说明。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,C不正确。平衡时浓度不再发生变化,但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系,D不正确。平衡常数只与温度有关系,温度不变,平衡常数不变,F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F中的关系始终是成立,不正确,答案选B。 (4)当c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O)时,此时K=1,所以该反应的温度是830℃. 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,在注重对学生基础知识的巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有利于培养学生的逻辑推理能力和逆向思维能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确平衡常数的含义以及平衡状态的判断依据,然后结合题意灵活运用即可。 |
举一反三
在一定条件下,反应A(气)+B(气) C(气) (正反应为放热反应)达到平衡后,根据下列图象判断: (1)升温,达到新的平衡的是( );(2)降压,达到新的平衡的是( );(3)减少C的量,移向新平衡的是( );(4)增加A的量,移向新平衡的是( );(5)使用催化剂,达到平衡的是( )。 |
以下是反A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率,反应速率最大的是 A. v(A)="0.15" mol•L-1•s-1 B. v(B)="0.6" mol•L-1•s-1 C. v(C)="0.4" mol•L-1•s-1 D. v(D)="0.45" mol•L-1•s-1 |
甲酸甲酯水解反应方程式为:HCOOCH3 + H2O HCOOH + CH3OH – Q(Q>0) 某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如左下表。甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化如右下图:
组分
| 物质的量/mol
| HCOOCH3
| 1.00
| H2O
| 1.99
| HCOOH
| 0.01
| CH3OH
| 0.52
|
上述反应的平衡常数表达式为K=_______________________。 计算15~20min范围内:甲酸甲酯的减少量为 mol,甲酸甲酯的平均反应速率为 mol/min;80~90min范围内甲酸甲酯的平均反应速率为___________ mol/min。 依据以上数据,推断该反应在10min后反应速率迅速加快的原因: 。 其他条件不变,提高温度为T2,在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。 |
已知CO2可以生产绿色燃料甲醇。CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH=-187.4 kJ/mol。3000C时的恒容密闭容器中,当C(CO2) = 1.00 mol.L-1 C(H2) =" 1.60" mol.L-1开始反应,结果如右图所示,回答下列问题: (1)使用催化剂I时,反应在10小时内的平均反应速率:V(H2)= ______mol.(L.h)-1。
(2)下列叙述正确的是______。(双选) A.当容器内气体的密度不再改变时,反应不一定达到平衡状态 B.充入氩气増大压强有利于提髙CO2的转化率 C.CO2平衡转化率:在上述反应条件下,催化剂II比催化剂I高 D.催化效率:在上述反应条件下,催化剂II比催化剂I高 (3)根椐图中数据,计算此反应在3000C时的平衡常数。(写出计箅过程) (4)将上述平衡体系升温至400°C, 平衡常数:K(4000C) ______ K(3000C) (填<、=或> )。 (5)其它条件不变,若上述反应在催化剂Ⅱ,400°C下达到平衡,请在上图画出CO2转化率随时间变化图。 |
对于反应A2 (g)+ 3B2(g)2C(g),以下表示其化学反应速率最快的是( ) A.v(A2) =0.4mol/(L•s) B.v(B2) =0.8mol/(L•s) C.v(C) =0.6mol/(L•s) D.v(B2) =4.2mol/(L•min) |
最新试题
热门考点