(8分)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应: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:t℃700800830
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(8分)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应: 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:
t℃
| 700
| 800
| 830
| 1000
| 1200
| K
| 0.6
| 0.9
| 1.0
| 1.7
| 2.6
| 回答下列问题: (1)该反应的化学平衡常数表达式为K= 。 (2)该反应为 反应(选填吸热、放热)。 (3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 。 a、容器中压强不变 b、混合气体中 c(CO)不变 c、v正(H2)=v逆(H2O) d、c(CO2)=c(CO) (4)某温度下,平衡浓度符合下式: c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 ℃。 |
答案
(1) (2)吸热 (3)b、c (4)830 |
解析
试题分析:(1)由平衡常数的定义知该反应的化学平衡常数K的表达式为K=c(CO)×c(H2O)/c(CO2)×c(H2); (2)由表中数据知随温度的升高K值增大,即平衡正向移动,而升温时,平衡向吸热反应方向移动,所以该反应为吸热反应。 (3)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,所以b正确;根据反应的方程式可知,反应前后体积不变,所以压强也是不变的,因此选项a不正确;c中反应速率的方向相反,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,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,因此d不正确,答案选bc。 (4)CO平衡浓度为0.25 mol/L,所以根据方程式可知,消耗CO2和氢气的浓度都是0.25mol,则剩余CO2和氢气的浓度都是(0.5mol/L-0.25mol/L)=0.25mol,因此此时平衡常数是1,所以温度是830℃。 点评:化学常数是在一定条件下的可逆反应中,当可逆反应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。平衡常数的大小可以衡量反应的程度,平衡常数除了与温度有关系外,还与化学计量数有关系,利用平衡常数可以判断反应进行的方向。 |
举一反三
已建立平衡的可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列有关叙述正确的是 ①生成物的百分含量一定增加; ②生成物的产量一定增加; ③反应物的转化率一定增加; ④反应物物质的量浓度一定减小; ⑤正反应速率一定大于逆反应速率; ⑥使用了催化剂 |
下列有关工业生产的叙述正确的是( )A.合成氨生产过程中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高N2、H2的转化率 | B.硫酸工业中,反应SO2(g) + 1/2O2(g)= SO3(g) ΔH="-98.3" kJ·mol-1,高压有利于提高原料利用率和生产效率 | C.电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可防止阴极室生产的Cl2进入阳极室 | D.电解精炼铜时,同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小 |
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已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g) N2O4(g);△H<0。现将一定量NO2和 N2O4的混合气体通入体积为1 L的恒温密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如图。下列说法错误的是
A.图中共有两条曲线X和Y,其中曲线X表示NO2浓度随时间的变化 | B.a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是b和d | C.若要达到与d相同的状态,在25 min时还能采取的措施是适当缩小容器体积 | D.反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是加入0.4 mol N2O4 |
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(10分) t℃时,将3mol A和1mol B气体通入容积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应3A(g)+B(g)xC(g),2min时反应到达平衡状态(温度不变),此时容器内剩余了0.8mol B,并测得C的浓度为0.4mol·L-1。请填写下列空白: (1)从反应开始到平衡状态,生成C的平均反应速率为____________________。 (2) x = ____。 (3)若向原平衡混合物的容器中再充入a molC, 在t℃时达到新的平衡,此时B的物质的量为n(B) = ___________mol。(用含a的代数式表示) (4)保持温度和容积不变,对原平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡向右移动的是______(填字母)。 A.均减半 B.均加倍 C.均增加0.4 mol D.均减少0.4 mol (5)如果上述反应在相同温度和容积的容器中进行,起始加入3 molA和3mol B,达到平衡时A的体积分数为a%。其它条件不变时,按下列配比作为起始物质,平衡时A的体积分数大于a%的是 (填字母)。 A.2 molC B.1molA、3molB和4molC C.1mol B和4molC D.6molA和2molB |
(3分)反应m A+n Bp C在某温度下达到平衡。 ①若A、B、C都是气体,减压后正反应速率小于逆反应速率,则m、n、p的关系是_____________。 ②若C为气体,且m+ n = p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向______方向移动。 ③如果在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,则B肯定不能为_____态。 |
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