铁是一种重要的金属,它的单质及化合物有着各自的性质.一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g),已知该反应的平衡常数(

铁是一种重要的金属,它的单质及化合物有着各自的性质.一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g),已知该反应的平衡常数(

题型:长宁区二模难度:来源:
铁是一种重要的金属,它的单质及化合物有着各自的性质.一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g),已知该反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示:
(1)如果该反应的平衡常数K值变大,该反应______  (选填编号).
a.一定向逆反应方向移动      b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c.一定向正反应方向移动      d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
(2)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时,(选填编号)______.
a.容器中气体的平均分子量不随时间而变化     b. v(CO)=v(CO2
c.容器中气体的密度不随时间而变化           d.通入稀有气体能提高反应的速率
(3)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应处于不平衡状态:
①______②______
(4)若反应的容器容积不变且为2.0L,反应时间5.0min,容器内气体的密度减小了0.80g/L,在这段时间内CO2的平均反应速率为______.魔方格
答案
(1)反应的平衡常数K值变大说明平衡正向进行;
a.向逆反应方向移动,平衡常数或减小,故a错误;
b.平衡正向进行,随生成物浓度增大,在平衡移动时正反应速率先增大后减小,最后达到平衡,故b正确;
c.平衡常数K值变大,一定向正反应方向移动,故c正确;
d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大,是逆向进行,故d错误;
故答案为:bc;  
(2)体积不变的密闭容器中发生反应,Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g),
a.反应前后气体体积不变,平衡移动气体质量变化,容器中气体的平均分子量不随时间而变化 说明反应达到平衡,故a正确;
b.反应达到平衡时,一氧化碳和二氧化碳生成速率相同,v(CO)=v(CO2),故b正确;
c.反应前后气体体积不变,平衡移动气体质量变化,容器中气体的密度不随时间而变化,说明反应达到平衡;故c正确;
d.通入稀有气体增大压强,气体分压不变,平衡不变,不能提高反应的速率,故d错误;
故答案为:abc;
(3)对一种气体物质的消耗速率和生成速率不同,说明反应未达到平衡,或含量发生变化说明未达到平衡;
故答案为:CO或(CO2)的生成速率与消耗速率不相等;CO(或CO2)的质量改变;
(4)若反应的容器容积不变且为2.0L,反应时间5.0min,容器内气体的密度减小了0.80g/L,气体质量减小了2.0L×0.80g/L=1.6g,依据反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g),气体质量减少16g,反应的二氧化碳物质的量为1mol,所以气体质量减少1.6g,反应的二氧化碳0.1mol,所以二氧化碳的反应速率=
0.1mol
2L
5min
=0.010mol•L-1•min-1,故答案为:0.010 mol•L-1•min-1
举一反三
将 4mol A 气体和 2mol B 气体在 2L 的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应  2A(g)+B(g)⇌2C(g),若经 2s(秒)后测得 C 的浓度为0.6mol•L-1•现有下列几种说法,正确的是(  )
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A.用物质A表示反应的平均速率为0.6mol•L-1s-1
B.用物质B表示反应的平均速率为0.3mol•L-1s-1
C.2s末物质A的转化率为70%
D.2s末物质B的浓度为0.7mol•L-1
一定条件下,在体积为10L的密闭容器中,1mol A和1mol B进行反应:2A(g)+B(g)═2C(g),经60s达到平衡,生成0.6mol C.下列说法正确的是(  )
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A.以A浓度变化表示的反应速率为0.001mol•L-1•s-1
B.其他条件不变,将容器体积变为5L,C的平衡浓度变为原来的2倍
C.其他条件不变,若增大压强,则物质A的转化率减小
D.达到平衡时,C的体积百分含量为0.353
在一密闭容器中加入A、B、C三种气体,保持一定温度,在t1~t4时刻测得各物质的浓度如下表.据此判断下列结论正确的是(  )
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测定时刻/st1t2t3t4
c(A)/(mol/L)6322
c(B)/(mol/L)53.533
c(C)/(mol/L)12.533
图a是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图.根据图意回答下列问题:

魔方格

(1)写出NO2和CO反应的热化学方程式______.
(2)从反应开始到平衡,用NO2浓度变化表示平均反应速率v(NO2)=______.
(3)此温度下该反应的平衡常数K=______;温度降低,K______(填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
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容  器
反应物投入量1mol NO2
1mol CO
2mol NO
2mol CO2
1mol NO2、1mol CO
1mol NO、1mol CO2
平衡时c(NO)/mol•L-11.53m
能量变化放出a kJ吸收b kJ放出c kJ
CO或NO的转化率α1α2α3
我国有丰富的天然气资源.以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出):

魔方格

(1)“造合成气”发生的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g);△H>0
在恒温恒容的条件下,欲提高CH4的反应速率和转化率,下列措施可行的是______.
A、增大压强    B、升高温度  C、充入He气    D、增大水蒸气浓度
(2)“转化一氧化碳”发生的方程式是H2O(g)+CO(g)⇌H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:
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温度/℃400500800
平衡常数K9.9491