煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题.已知:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表:温度/℃400500

煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题.已知:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表:温度/℃400500

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煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题.已知:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表:
答案
举一反三
温度/℃400500800
平衡常数K9.9491
(1)由表可知,温度越高,平衡常数越小,反应进行程度越小,平衡向逆反应移动,升高温度平衡向吸热方向移动,故正反应为放热反应,故答案为:放热;
(2)A、加入催化剂只改变反应速率不改变化学平衡,故A错误;
B、增大CO的物质的量以提高体系的压强,CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)反应是气体物质的量不变的反应,增大一氧化碳物质的量平衡正向进行,容器内气体物质的量增大,压强增大,故B正确;
C、反应是放热反应,降温,速率减小平衡正向进行,故C错误;
D、减小氢气浓度,平衡正向进行,但速率减小,故D错误;
故选ACD.
(3)向某密闭容器中充入2molCO和4molH2O(g),CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g),当反应达平衡时,CO的体积分数为X;
A、采用极限分析法,1molCO(g)+4molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g),假如反应完全转化为CO和H2O物质的量为:3mol:6mol=1:2,反应前后气体体积不变,平衡相同,CO的体积分数为x,故A不符合;
B、采用极限分析法,2molCO(g)+2molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g),假如反应完全转化为CO和H2O物质的量为:3mol:3mol=1:1,反应前后气体体积不变,平衡正向进行,CO的体积分数大于x,故B符合;
C、采用极限分析法,1molCO(g)+3molH2O+0.8molCO2(g)+0.8molH2(g),假如反应完全转化为CO和H2O物质的量为:1.8mol:3.8mol=9:19,反应前后气体体积不变,平衡正向进行,CO的体积分数小于x,故C符合;
D、采用极限分析法,1molCO(g)+3molH2O+1molCO2(g)+1molH2(g),假如反应完全转化为CO和H2O物质的量为2mol:4mol=1:2,当反应达到平衡时,CO的体积分数为x.故D不符合;
故选BC.
(4)因800℃时反应平衡常数为1.
              CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g),
起始:5(1-x)       5x          0           0
转化:5(1-x)y      5(1-x)y   5(1-x)y   5(1-x)y
平衡:5(1-x)(1-y)5(x-y+xy) 5(1-x)y   5(1-x)y
所以平衡常数k=
c(H2)c(CO2)
c(CO)c(H2O)
=
5(1-x)y×5(1-x)y
5(1-x)(1-y)×5(x-y+xy)
=1,解得y=x,
故答案为:y=x;
(5)由方程式CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)可知,有1molCO反应则生成1molH2,开始通入10molCO,所以平衡时,CO、H2的物质的量共为10mol.则平均燃烧热为
2845KJ
10mol
=284.5kJ/mol,
利用平均值法计算CO、H2的物质的量之比,设CO、H2物质的量为x、y;
x+y=10
283x+286y=2845
计算得到x=y=5mol;
利用三段式法求出平衡时各组分的物质的量,
       CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g),
起始:10mol   10mol       0        0
转化:5mol    5 mol     5mol      5mol
平衡:5mol    5mol      5mol      5mol
所以常数平衡常数为K=
c(H2)c(CO2)
c(CO)c(H2O)
=
5×5
5×5
=1;
图表分析可知温度为800°C,T=273+800=1073K
故答案为:1;1073;
在密闭容器中,对于反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),N2和H2起始的量分别为2mol和6mol,达到平衡时H2的转化率30%.若从氨气开始进行化学反应,在相同条件下欲使平衡时各成分的含量与前者相同,则起始时NH3物质的量和NH3的转化率分别是(   )
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A.3mol和70%B.2mol和80%C.2mol和70%D.4mol和70%
在2L的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生下述反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(s)达到平衡时,C的浓度为0.4mol•L-1
(1)温度不变,若缩小容器的体积,则平衡______移动(填正向、逆向或不)
(2)维持容器的温度和体积不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍是0.4mol•L-1的是______.
A.4molA+2molB                B.2molC+1molD
C.2molA+1molB+2molC+1molD    D.1molA+0.5molB+1molC+0.2molD
(3)若维持容器的体积和温度不变,按不同配比加入起始物质,达到平衡时,C的浓度仍是0.4mol•L-1
①反应从逆反应方向开始,则D的起始物质的量应满足的条件是______.
②若加入0.2molA和0.1molB,则C和D起始物质的量分别应满足______,______.
已知2SO2 (g)+O2 (g)⇌2SO3 (g);△H=-197kJ•mol-1.向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲) 2mol SO2和1mol O2;(乙) 1mol SO2和0.5mol O2;(丙) 2mol SO3.恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是(  )
A.容器内压强P:P=P>2P
B.SO3的质量m:m=m>2m
C.c(SO2)与c(O2)之比k:k=k>k
D.反应放出或吸收热量的数值Q:Q=Q>2Q
已知可逆反应 2SO2 (g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H<0.现有甲、乙两个容器相同的恒容容器.在 500℃和有催化剂存在下,向甲中加入 2mol SO2 和1mol O2,向乙中加入2mol SO3,并同时开始发生反应.当两容器中反应分别达到平衡后,维持条件不变,则(  )
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A.平衡时,甲中SO2的转化率一定等于乙中SO3的分解率
B.从开始反应到平衡,甲中反应放出的热量与乙中反应吸收的热量数值上一定相等
C.平衡时,甲、乙两容器中混合气体平均相对分子质量一定相等
D.从反应开始到刚好建立平衡时所用时间甲一定等于乙
某温度下在密闭容器中发生如下反应:2M(g)+N(g)⇌2E(g)若开始时只充入2molE(g),达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开始时只充入2molM和1molN的混合气体,达平衡时M的转化率为(   )
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A.20%B.40%C.60%D.80%