已知CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常数随温度变化如下表:t/℃7008008501 0001 200K2.61.71.00.90.6
题型:不详难度:来源:
已知CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常数随温度变化如下表:
t/℃
| 700
| 800
| 850
| 1 000
| 1 200
| K
| 2.6
| 1.7
| 1.0
| 0.9
| 0.6
| 请回答下列问题: (1)上述正向反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)。 (2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。(填编号) A.容器中压强不变 B.c(CO2)=c(CO) C.生成a mol CO2的同时消耗a mol H2 D.混合气体的平均相对分子质量不变 E.混合气体的密度不变 (3)在850 ℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器中,其中向正反应方向进行的有________(选填A、B、C、D、E)。
| A
| B
| C
| D
| E
| n(CO2)
| 3
| 1
| 0
| 1
| 1
| n(H2)
| 2
| 1
| 0
| 1
| 2
| n(CO)
| 1
| 2
| 3
| 0.5
| 3
| n(H2O)
| 5
| 2
| 3
| 2
| 1
| (4)在850 ℃时,可逆反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),在该容器内各物质的浓度变化如下:
时间 /min
| CO2 (mol·L-1)
| H2 (mol·L-1)
| CO (mol·L-1)
| H2O (mol·L-1)
| 0
| 0.200
| 0.300
| 0
| 0
| 2
| 0.138
| 0.238
| 0.062
| 0.062
| 3
| c1
| c2
| c3
| c3
| 4
| c1
| c2
| c3
| c3
| 则3 min~4 min平衡后c3=________mol·L-1,CO2的转化率为________。 |
答案
(1)放热 (2)C (3)A (4)0.12 60% |
解析
(1)由表可知温度升高,K减小,说明温度升高,平衡逆向进行,正反应为放热反应。(2)因为该反应为反应前后气体分子数不变的反应,所以压强不变,平均相对分子质量不变,均不能说明达到平衡状态,A、D错;选项B中CO2和CO的浓度相等,不能说明其浓度不再变化,故B错;生成CO2代表逆反应,消耗H2代表正反应,且比值等于反应方程式中的对应化学计量数之比,选项C正确;气体的质量不变且为恒容容器,所以气体密度不变不能说明达到平衡状态。(3)计算各组的浓度商:QA=<1 QB=>1 QD==1 QE=>1 由浓度商QC<K,反应正向进行推断,A项向正反应方向进行。 (4)850 ℃,K=1,设CO2的转化量为x由
则平衡常数K==1 所以x=0.12,故c3=0.12, α(CO2)=×100%=60%。 |
举一反三
下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 ( )。A.氢气和氮气合成氨的反应中,在加压下有利于氨的生成 | B.醋酸溶液中滴入少量稀盐酸,溶液中c(H+)增大 | C.用热的纯碱水溶液洗涤油污物品时,去污效果较好 | D.加催化剂V2O5,能提高SO2转化为SO3的转化率 |
|
在一定温度条件下,对于已达到平衡的反应: FeCl3 +3KSCN 3KCl+Fe(SCN)3,在此溶液中作如下处理,平衡左移的是A.加入少量氯化钾固体 | B.加入少量氯化铁固体 | C.减少Fe(SCN)3的浓度 | D.加水稀释 |
|
在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)(△H<0) (1)写出该反应的化学平衡常数表达式K= (2)降低温度,该反应K值 ,二氧化硫转化率 ,化学反应速率 (以上均填增大、减小或不变)。 (3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,反应处于平衡状态的时间是 。
(4)据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是 (用文字表达)。 (5)10min到15min的曲线变化的原因可能是 (填写编号)。 a.加了催化剂 b.缩小容器体积 c.降低温度 d.增加SO3的物质的量。 (6)能说明该反应已经达到平衡状态的是( ) a. v(SO3)=2v(O2) b.容器内压强保持不变 c.v逆(SO2)=2v正(O2) d.恒容容器内物质的密度保持不变 (7)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是( ) a.及时分离出SO3气体 b.适当升高温度 c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂 |
将4 mol A和2 mol B放入2 L密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0。4 s后反应达到平衡状态,此时测得C的浓度为0.6 mol/L。下列说法正确的是( ) A.4 s内,v(B)=0.075 mol/(L·s) B.当c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶1∶2时,该反应即达到平衡状态 C.达到平衡状态后,若只升高温度,则C的物质的量浓度增大 D.达到平衡状态后,若温度不变,缩小容器的体积,则A的转化率降低 |
对于反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3 kJ·mol-1,且熵减小,在常温常压下该反应能自发进行,对反应的方向起决定作用的是( ) |
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