(12分)在一固定容积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);△H=" Q" KJ/mol其化学平衡常数K和温度t的关
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(12分)在一固定容积的密闭容器中,进行如下化学反应: CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);△H=" Q" KJ/mol其化学平衡常数K和温度t的关系如下:
t℃
| 700
| 800
| 850
| 1000
| 1200
| K
| 0.6
| 0.9
| 1.0
| 1.7
| 2.6
| 请回答: (1)上述反应中Q 0 (选填“>”或“<”) (2)能判断该反应已达到化学平衡状态的依据是 。 a. 容器中压强不变 b. 反应热不变 c. v正(H2) =v逆(CO) d. CO2的质量分数不变 (3)温度为850℃时,可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在固定容积的密闭容器中进行,容器内物质的浓度变化如下表: 850℃时物质的浓度(mol/L)的变化
时间(min)
| CO
| H2O
| CO2
| H2
| 0
| 0.200
| 0.300
| 0
| 0
| 2
| 0.138
| 0.238
| 0.062
| 0.062
| 3
| c1
| c 2
| c 3
| c 3
| 4
| c 1
| c 2
| c 3
| c 3
| 5
| 0.116
| 0.216
| 0.084
|
| 6
| 0.096
| 0.266
| 0.104
|
| ①计算:3 min时CO的浓度c 1 = mol/L,H2O (g)的转化率= 。 ②反应在4min~5min之间,平衡向逆反应方向移动,可能的原因是 表中5min~6min之间数值发生变化,可能的原因是 a . 增加水蒸气 b. 降低温度 c. 使用催化剂 d. 增加氢气浓度 |
答案
(1)> (2) c d (3) 0.08 40% (4) d a |
解析
(1)由表中数据,随温度的升高,K增大,即该反应的正反应方向为吸热反应,Q>0; (2)能判断该反应已达到化学平衡状态的依据是:cd;a错,该反应为等体积反应,无论平衡与否容器内压强不变;b错,对于某一具体的反应来说,反应热为一常数; (3)①3 min时该反应已达平衡则, 由化学反应方程式CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 起始浓度(mol/L) 0.200 0.300 0 0 变化浓度(mol/L) x x x x 平衡浓度(mol/L)0.2—x 0.3—x x x 850℃时该反应的平衡常数,解得x=0.12; 即可得;H2O (g)的转化率; ②反应在4min~5min之间,平衡向逆反应方向移动,可能的原因是增加氢气浓度,表中5min~6min之间数值发生变化,可能的原因是增加水蒸气; |
举一反三
(14分) Ⅰ.在一定条件下的下列可逆反应达到平衡时,试填出:x A+y Bz C (1)若A、B、C都是气体,在减压后平衡向逆反应方向移动,则x、y、z关系是________; (2)若C是气体,并且x+y=z,在加压时化学平衡可发生移动,则平衡必定是向_____方向移动; (3)已知B、C是气体,现增加A物质的量,平衡不移动,说明A是______(填状态); (4)如加热后,C的百分含量减小,则正反应是________热反应。 Ⅱ.如图所示向A中充入1 mol X 、1 mol Y,向B中充入2 mol X、2 mol Y,起始时,V(A)=V(B)=" a" L。在相同温度和有催化剂存在下,两容器中各自发生下述反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g);ΔH<0。达到平衡时,V(A)=" 1.2a" L。
试回答: (1)A中X的转化率α(A)___________________________。 (2)A、B中X的转化率的关系:α(A) ___________α(B)。(填“<”“>”或“=”) (3)打开K,一段时间又达到平衡,A的体积为___________L。(连通管中气体体积不计) |
T ℃时,A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示,若保持其他条件不变,温度分别为T1℃和T2℃时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示,则下列结论正确的是:
A.该平衡体系的化学反应方程式为:3A(g)+B(g) 4 C(g) B.在t1时间内用B表示该反应的平均速率为0.6/ t1 mol·L-1·min-1 C.其他条件不变,升高温度,正反应速率减小、逆反应速率增大,A的转化率减小 D.维持温度和容器体积不变,往平衡体系中充惰性气体,C的百分含量增大 |
如果一个反应的△H-T△S值为零,则此反应A.处于平衡状态 | B.是放热反应 | C.不进行 | D.能自发进行 |
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250C时,水的电离达到平衡:H2OH++OH—;△H>0,下列叙述正确的是A.将水加热到900C,pH不变 | B.向水中加入CH3COONa固体,pH变小 | C.向水中加入稀氨水,Kw变大 | D.向水中加入少量固体硫酸氢钠,Kw不变 |
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(12分)已知2A(g)+B(g)2C(g),向容积为1L的密闭容器中加入0.050mol A和0.025mol B,在500℃时充分反应,达平衡后测得,放出热量Q1 kJ。 (1)能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是______________(填字母编号) a.v(C)=2v(B) b.单位时间内生成2mol A的同时消耗1molB c.容器内压强保持不变 d.容器内气体的密度保持不变 (2)若在相同的容器中只加入0.050mol C,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量Q2 kJ,则Q1与Q2之间的关系式可表示为___________________________(用含Q1、Q2的代数式表示)。 (3)500℃时,上述反应的化学平衡常数K=____________________。 (4)已知K(300℃)>K(350℃),该反应是__________(填“放”或“吸”)热反应;若反应温度升高,A的转化率___________________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (5)某温度下,A的平衡转化率与体系总压强(P)的关系如图所示,平衡状态由a变到b时,化学平衡常数K(A)______________K(B)(填“>”、“<”或“=”) |
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