(1)已知工業(yè)上生產H2的過程中有如下反應: CO (g) + H2O (g)CO2(g) + H2 (g)在一定條件下的密閉容器中,該反應達到化學平衡狀態(tài)。請回答:
①恒容增大H2O (g)的物質的量,則CO的轉化率 (填“增大”或“減小”)。
②若升高溫度能使化學平衡向正反應方向移動,則正反應是 (填“放熱”或“吸熱”)反應。
③在某溫度時,該反應10 min達到平衡,且有如下數據:
濃度 物質 | CO | H2O | CO2 | H2 |
起始濃度/(mol·L-1) | 2.0 | x | 0 | 0 |
平衡濃度/(mol·L-1) | 0.4 | 6.4 | 1.6 | 1.6 |
(1)①增大 ②吸熱 ③8.0 1
(2)①4OH--4e-=O2+2H2O (3分) ②D ③ 陰極氫離子放電,促進水的電離,氫氧根離子濃度增大(其它各2分)
解析試題分析:本題考查化學反應的限度、化學平衡及電解原理的應用。(1)①恒容增大H2O (g)的物質的量,H2O (g)的濃度增大,平衡正向移動,則CO的轉化率增大;②若升高溫度能使化學平衡向正反應方向移動,結合溫度對化學平衡的影響規(guī)律:升溫平衡向吸熱方向移動,則正反應是吸熱反應;③分析表中數據可知,CO的濃度變化為1.6 mol·L-1,結合反應方程式知,H2O的濃度變化也為1.6 mol·L-1,H2O的起始濃度為8.0 mol·L-1,x=8.0;將表中各物質的平衡濃度代入該反應的平衡常數表達式K=c(H2)c(CO2)/c(CO)c(H2O)計算得K=1;(2)電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀,①根據題給裝置圖分析,左側電極與外加電源的正極相連,作電解池的陽極,電極反應式為4OH--4e-=O2+2H2O;②右側電極與外加電源的負極相連,作電解池的陰極,電極反應式為2H+ + 2e- = H2↑,該極區(qū)產生氫氧根,制得的氫氧化鉀溶液從出口D導出;③通電開始后,陰極附近溶液pH會增大,原因是陰極氫離子放電,促進水的電離,氫氧根離子濃度增大
考點:考查化學反應的限度、化學平衡及電解原理的應用。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
一定溫度下2 L的恒容容器甲中,加入2 mol碳和2 mol CO2發(fā)生如下反應: C(s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH>0,測得容器中CO2的物質的量隨時間t的變化關系如圖所示。
(1)該反應的ΔS 0(填“>”、“<”或“=”)。在 (填“較高”或“較低”)溫度下有利于該反應自發(fā)進行。
(2)列式并計算上述溫度下此反應的平衡常數 (結果保留一位小數)。
(3)向上述平衡體系中再通入CO2,則CO2的轉化率 (填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”)。
(4)相同溫度下,2 L的恒容容器乙中加入4 mol碳和4 mol CO2,達到平衡。請在圖中畫出乙容器中CO2的物質的量隨時間t變化關系的預期結果示意圖。(注明平衡時CO2的物質的量)
(5)相同溫度下,2 L的恒容容器丙中加入4 mol碳、4 mol CO2和4 mol CO。開始反應時v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(1)在100 ℃恒溫條件下將0.100 mol的N2O4充入體積為1 L的真空密閉容器中,發(fā)生反應:N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0。隔一定時間對該容器內的物質進行分析,得到如下數據:
t/s c/(mol·L-1) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4)/(mol·L-1) | 0.100 | a | 0.5b | 0.4b | | |
c(NO2)/(mol·L-1) | 0 | 0.060 | b | c1 | c2 | c3 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
硫一碘循環(huán)分解水制氫的主要反應如下:
(1)上述循環(huán)反應的總反應可以表示為____________________;反應過程中起催化作用的物質是__________(選填編號)。
a. b. c. d.HI
(2)一定溫度下,向2L密閉容器中加入1molHI(g),發(fā)生反應II,的物質的量隨時間的變化如圖所示。0~2min內的平均反應速率_________。
(3)對反應II,在相同溫度和體積下,若開始加入的HI(g)的物質的量是原來的2倍,則以下_________也是原來的2倍(選填編號),
a.平衡常數 b.HI的平衡濃度
c.達到平衡時間 d.平衡時的體積分數
(4)實驗室用鋅和稀硫酸反應制取,反應時溶液中水的電離平衡______移動(選填“向左”、“向右”或“不”);若加入少量下列試劑中的_____(選填編號),產生的速率將增大。
a. b. c. d.
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
在某一容積為5 L的密閉容器內,加入 0.3 mol的CO和0.3 mol的H2O,在催化劑存在和800℃的條件下加熱,發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH>0,反應中CO2的濃度隨時間變化情況如圖:
(1)根據圖上數據,反應開始至達到平衡時,CO的化學反應速率為v(CO)= mol/(L·min)-1,該溫度下的平衡常數K= 。
(2)在體積不變的條件下,改變下列條件重新達到平衡時能使平衡常數K增大的有 (填字母)
A升高溫度;B降低溫度;C增大壓強;D減小壓強;E加入催化劑;G移出一氧化碳氣體
(3)如要一開始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H2O、0.2 mol的CO2和0.2 mol的H2,在相同的條件下,反應達平衡時,c(CO)= mol/L。
(4)若保持溫度和容器的體積不變,在(1)中上述平衡體系中,再充入0.3mol 的水蒸氣,重新達到平衡后,CO的轉化率 (填“升高”、“降低”還是“不變”),CO2的質量分數 (填“升高”、“降低”還是“不變”)。
(5)在催化劑存在和800℃的條件下,在某一時刻測得c(CO)=c(H2O)=0.09mol/L,c(CO2)=c(H2)=0.13mol/L,則此反應是否處于平衡狀態(tài) (填“是”或“否”),若沒有處于平衡狀態(tài)則該反應向 移動。(填“正方向”或“逆方向”)
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
一定溫度下,在2L密閉容器中NO2和O2可發(fā)生下列反應: 4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)+5286 kJ已知體系中n(NO2)隨時間變化如下表:
t(s) | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
n(NO2)(mol) | 20 | 13.96 | 10.08 | 10.08 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
在體積固定的密閉容器中,進行如下化學反應:N2O4(g)2NO2(g),其化學平衡常數K和溫度t的關系如下表:
t /℃ | 80 | 100 | 120 |
K | 1.80 | 2.76 | 3.45 |
0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
n(N2O4) | 2.80 | A | 2.00 | c | d | 1.60 |
n(NO2) | 0 | 0.96 | b | 2.08 | 2.40 | 2.40 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中,通過以下反應制得:3SiO2(s)+6C(s)+ 2N2(g) Si3N4(s) + 6CO(g)
(1)該反應的氧化劑是 ,2molN2參加反應轉移電子數為 ;
(2)該反應的平衡常數表達式為K= ;
(3)若CO的生成速率為v(CO)=18mol·L-1·min-1,則N2的消耗速率為v(N2)=
(4)達到平衡后,改變某一外界條件(不改變N2、CO的量),反應速率v與時間t的關系如圖。圖中t4時引起平衡移動的條件可能是 ;圖中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段時間是 。
(5)若該反應的平衡常數為 K=729,則在同溫度下1L密閉容器中,足量的SiO2和C與2mol N2充分反應,則N2的轉化率是 (提示:272 = 729)
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
某溫度時,在一個容積為2 L的密閉容器中,X、Y、Z,三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據圖中數據,試填寫下列空白:
(1)該反應的化學方程式為_______________;
(2)反應開始至2 min,氣體Z的反應速率為____________;
(3)若X、Y、Z均為氣體,反應達到平衡時:
①壓強是開始時的________倍;
②若此時將容器的體積縮小為原來的 0.5倍,達到平衡時,容器內溫度將降低(容器不與外界進行熱交換),則該反應的正反應為________反應(填“放熱”或“吸熱”)。
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