高炉炼铁中发生的基本反应之一为:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH>0,已知1 373 K时K=0.263。(1)该反应的平衡常数表达式为
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高炉炼铁中发生的基本反应之一为:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH>0,已知1 373 K时K=0.263。 (1)该反应的平衡常数表达式为 。 (2)温度升高,化学平衡移动后,平衡常数K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)1 373 K时测得高炉中c(CO2)="0.025" mol/L,c(CO)="0.1" mol/L,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态 (填“是”或“否”)。此时,化学反应速率v(正) v(逆)(填“大于”、“等于”或“小于”),其原因是 。 |
答案
(1)K=c(CO2)/c(CO) (2)增大 (3)否 大于 因为Qc=c(CO2)/c(CO)="0.025" mol/L/0.1 mol/L=0.25<0.263,故平衡向右移动,v(正)>v(逆) |
解析
(1)根据反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)可知,该反应的平衡常数表达式为K=c(CO2)/c(CO)。 (2)因为正反应为吸热反应,升高温度,平衡常数增大。 (3)Qc=c(CO2)/c(CO)="0.025" mol/L/0.1 mol/L=0.25<0.263,所以反应没有达到平衡,反应向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率。 |
举一反三
已知可逆反应:A(g)+B(g)C(g)+D(g) ΔH<0。请回答下列问题: (1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(A)="1" mol/L,c(B)="2.4" mol/L,达到平衡时,A的转化率为60%,此时B的转化率为 。 (2)若反应温度降低,则B的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(A)="4" mol·L-1,c(B)=" a" mol·L-1,达到平衡后c(C)="2" mol·L-1,则a= 。 (4)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(A)="c(B)=b" mol/L,达到平衡后c(D)= 。(保留两位有效数字) |
向新制备的氯水中不断滴入饱和NaCl溶液,则下列曲线符合氯水pH变化的是( )
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为减小CO2对环境的影响,在倡导“低碳”的同时,还需加强对CO2创新利用的研究。T1℃时,将9 mol CO2和12 mol H2充入3 L密闭容器中,发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0,容器中CH3OH的物质的量随时间变化如曲线Ⅰ所示,平衡时容器内压强为p1。改变某一条件重新进行上述反应,CH3OH的物质的量随时间变化如曲线Ⅱ所示。下列说法错误的是( )
A.曲线Ⅱ对应的条件改变是增大压强 | B.T2℃时,上述反应平衡常数为0.42,则T2>T1 | C.在T1℃,若起始时向容器中充入5 mol CO2、5 mol H2、5 mol CH3OH(g)和5 mol H2O(g),则达平衡前v(正)>v(逆) | D.在T1℃,若起始时向容器充入4.5 mol CO2、6 mol H2,平衡时容器内压强p= |
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可逆反应3A(g)3B+C ΔH>0,随着温度的升高,气体的平均相对分子质量有变小的趋势。下列关于B、C两种物质的聚集状态的判断不正确的是( ) A.B和C可能都是气体 B.B和C一定都是气体 C.若C为固体,则B一定是气体 D.有可能B为固体,C为气体 |
近年来,由于温室效应和资源短缺等问题,关于CO2和碳酸盐应用的研究受到人们的重视。某研究小组利用反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH="-41.2" kJ/mol制备CO2与H2的混合气体,并进一步研究CO2与H2以不同的体积比混合时在合适条件下的反应产物应用。 (1)已知:850 ℃时在一体积为10 L的恒容密闭容器中,通入一定量的CO和H2O,CO和H2O浓度变化如图所示:
下列说法正确的是( ) A.达到平衡时,氢气的物质的量是0.12 mol | B.达到平衡时,反应体系最终会放出49.44 kJ热量 | C.第4 min时,混合气体的平均相对分子质量不再变化 | D.第6 min时,若升高温度,反应平衡常数会减小 |
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