工业上利用反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g);△H="Q" kJ·mol-1,制备H2 .已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。
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工业上利用反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g);△H="Q" kJ·mol-1,制备H2 .已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。
若在一容积固定的密闭容器中,于850℃时发生上述反应,并测得容器内各物质的浓度(mol·L―1)随时间的变化关系如下表:
t/min
| CO(g)
| H2O(g)
| CO2(g)
| H2(g)
| 0
| 0.200
| 0.300
| 0
| 0
| 2
| 0.138
| 0.238
| 0.062
| 0.062
| 3
| c1
| c2
| c3
| c4
| 4
| c1
| c2
| c3
| c4
| 已知:850℃时该反应的化学平衡常数K=1.0,请回答下列问题: (1)下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是_______. A.单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度 B.反应容器内的压强不发生变化 C.混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变 D.氢气的生成速率等于水的消耗速率 (2)Q______0(填“>”、“=”或“<”). (3)若在850℃时向反应容器中充入H2O(g),K值_____(填“增大”、“减小”或“不变”). (4)达平衡时CO2的反应速率______,CO(g)的转化率为_______. |
答案
(1)C(2)<(3)不变(4)0.04 mol/(L•min) ; 60 |
解析
略 |
举一反三
在一定的条件下,将10molH2和1molN2充入一密闭容器中,在适当条件下使其发生反应:N2+3H22NH3,达到平衡后。则H2的转化率可能是 |
(14分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍关注 ⑴目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=_____mol/(L·min)。H2的转化率为 。 ②下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________。A.升高温度 | B.充入He(g),使体系压强增大 | C.将H2O(g)从体系中分离 | D.再充入1mol CO2和3mol H2 | E、使用催化剂 F、缩小容器体积 ⑵①反应进行到3分钟时,同种物质的v正与v逆的关系: v正 v逆 (填>,=,<) ②上述反应平衡常数的表达式为 ,经计算该温度下此反应平衡常数的数值为 。 |
在某一密闭窗口中,充入一定量的HI气体,发生反应,,在t1时刻时达到平衡,t2时加热升温并保持,到t3时刻时又达到新的平衡,符合这一变化的图像是: |
(14分)工业废水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。 方法1:还原沉淀法 该法的工艺流程为
其中第①步存在平衡:2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O (1)若平衡体系的pH=2,则溶液显 色. (2)能说明第①步反应达平衡状态的是 。 a.Cr2O72—和CrO42—的浓度相同 b.2v (Cr2O72—) ="v" (CrO42—) c.溶液的颜色不变 (3)第②步中,还原1mol Cr2O72—离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。 ( 4 ) 第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡: Cr(OH)3(s)Cr3+ (aq)+3OH—(aq) 常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH—)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至 。 方法2:电解法 该法用Fe做电极电解含Cr2O72—的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。 (5)用Fe做电极的原因为 。 (6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) 。 溶液中同时生成的沉淀还有 。 |
一定温度下,对可逆反应A(g)+2B(g)=3C(g)的下列叙述中,能说明反应已达到平衡的是( )A.A物质与C物质的反应速率之比为1∶2 | B.单位时间内消耗a mol A,同时消耗3a mol C | C.容器内的压强不再变化 | D.混合气体的物质的量不再变化 |
|
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