【題目】煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比等問題。
已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下表:
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
回答下列問題
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K= ,△H 0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已知在一定溫度下,C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常數(shù)K1
C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)平衡常數(shù)K2,
則K、K1、K2,之間的關(guān)系是 。
(3)800℃時,向一個10L的恒容反應(yīng)器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸氣,經(jīng)一段時 間后反應(yīng)達到平衡,此時CO的轉(zhuǎn)化率為 ;若保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.10molCO和0.40mol CO2,此時v正 v逆 (填“>”、“=”或“<”).
【答案】(1)K = < (2)K= (3) 80% =
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)化學(xué)方程式可知,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K =;由于隨著溫度的升高,由于隨著溫度的升高,平衡常數(shù)減小,說明平衡逆向移動,因此該反應(yīng)是放熱反應(yīng),△H<0;
(2)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) K①;
C(s)+CO2(g)2CO(g) K1②;
C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g) K2③;
由于三個方程式的關(guān)系是:①=③-②,根據(jù)蓋斯定律可知,K=;
(3)由題意可知,當(dāng)溫度為800℃時,CO與水蒸氣反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1,據(jù)此進行計算:
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
起始濃度(mol/L) 0.04 0.16 0 0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) x x x x
平衡濃度(mol/L) 0.04-x 0.16-x x x
K==1
解得:x=0.032 mol/L,即CO轉(zhuǎn)化了0.32mol,CO的轉(zhuǎn)化率為:0.32/0.4=80%;
平衡時,各物質(zhì)的濃度分別為:
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
0.008 0.128 0.032 0.032
若保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.10molCO和0.40mol CO2,通入的瞬間,各物質(zhì)的濃度為:
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
0.018 0.128 0.032 0.072
濃度熵Q==1=K,因此平衡不移動,故v正=v逆。
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【題目】下表是元素周期表的一部分,列出11種元素在周期表中的位置,填寫下列空白。
(1)第三周期元素中,原子半徑最大的元素是(稀有氣體除外)______,離子半徑最小的是____(寫元素符號)。
(2)J的簡單離子的結(jié)構(gòu)示意圖__________。
(3)D、E、F、K四元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物,按堿性依次減弱順序排列為(寫化學(xué)式)____。
(4)比較G、H兩元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性______(寫化學(xué)式,下同)。比較C、G兩元素的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性_________。
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【題目】氮化鈉(Na3N)是科學(xué)家制備的一種重要的化合物,它與水作用可產(chǎn)生NH3。請回答下列問題:
(1)Na3N的電子式是______,該化合物由______鍵形成。
(2)Na3N與鹽酸反應(yīng)生成________種鹽,其電子式分別是________。
(3)Na3N與水的反應(yīng)屬于____________反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型)。
(4)比較Na3N中兩種粒子的半徑:r(Na+)________r(N3-)(填“>”“=”或“<”)。
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【題目】常溫下,Ksp(CaSO4)=9×10-6,常溫下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列判斷錯誤的是
A.a(chǎn)、c兩點均可以表示常溫下CaSO4溶于水所形成的飽和溶液
B.a(chǎn)點對應(yīng)的Ksp等于c點對應(yīng)的Ksp
C.b點將有沉淀生成,平衡后溶液中c(SO42-)一定不等于3×10-3molL-1
D.向d點溶液中加入適量CaCl2固體可以變到c點
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【題目】四種主族元素的離子、、和(a 、b、c、d為元素的原子序數(shù)),它們具有相同的電子層結(jié)構(gòu),若m > n,則對下列敘述的判斷正確的是
① a-b=m-n ②元素的原子序數(shù)a> b>c>d
③元素非金屬性Z > R ④最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性X > Y
A. ②③ B. ③ C. ①②③④ D. ①②③
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【題目】一定溫度下,在一固定體積的容器中,通入一定量的CO和H2O,發(fā)生如下反應(yīng):CO (g) 十H2O (g) CO2 (g) 十 H2 (g) ; △H<0
(1)在850℃時,CO和H2O濃度變化如下左圖,則 0~4min的平均反應(yīng)速率v(CO2)= _ mol·L-1·min-1
(2)t1℃時,在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng),各物質(zhì)的濃度變化如右上表:
① 計算t1℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K = 。
② t1℃時,反應(yīng)在5min~6min間,平衡 移動(填向左、向右或不 ),若在第5分鐘改變一種條件達到第6分鐘的濃度,改變的條件是 。
(3)t2℃時,化學(xué)反應(yīng)CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g)的平衡濃度符合c(CO2)·c(H2)=2 c(CO)·c(H2O),則t2℃ 850℃, 判斷依據(jù)是:
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【題目】氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液因保存不當(dāng),吸收了少量的二氧化碳,若有1%的NaOH轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3,以此NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,選用甲基橙作指示劑;鹽酸濃度的測定結(jié)果會( )
A.偏低1% B.偏高1% C.無影響 D.偏高0.1%
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【題目】下列說法正確的是
A. 富勒烯包含C60、C70、碳納米管等,它們互為同素異形體
B. H、D、T互為同位素,中子數(shù)都為1
C. C4H10與C2H6O—定互為同系物
D. C4H10的一氯代物只有兩種
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