已知:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)  ΔH=Q,其平衡常數(shù)隨溫度變化如下表所示:

溫度/℃
400
500
850
平衡常數(shù)
9.94
9
1
請回答下列問題:
(1)上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為       ,該反應(yīng)的Q      0。
(2)850℃時在體積為10L反應(yīng)器中,通入一定量的CO和H2O(g),發(fā)生上述反應(yīng),CO和H2O(g)濃度變化如圖所示,則0~4min時平均反應(yīng)速率v(CO)=   

(3)若在500 ℃時進(jìn)行,且CO、H2O(g)的起始濃度均為0.020mol/L,該條件下,CO的最大轉(zhuǎn)化率為         
(4)若在850℃時進(jìn)行,設(shè)起始時CO和H2O(g)共為1mol,其中水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為x平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為y,試推導(dǎo)y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為     。
(5)某電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)2CO2=2CO+O2的轉(zhuǎn)化,使CO重復(fù)使用。已知該反應(yīng)的陽極應(yīng)為4OH--4e-=2H2O+O2,則陰極反應(yīng)式為                   。
(6)有人提出可以設(shè)計反應(yīng)2CO=2C+O2(ΔH>0)來消除CO的污染,請判斷上述反應(yīng)能否發(fā)生     (填“可能”或“不可能”),理由是              。

(1)K=  <
(2)0.03 mol/(L·min)   
(3)75%     
(4)y=x     
(5)CO2+2e-+H2O=CO+2OH-  
(6)不可能;ΔH>0吸熱且ΔS<0 或依據(jù)吉布斯自由能判斷反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行 

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料,它廣泛用于有機(jī)合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、染料、汽車和國防等工業(yè)中。工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:
CO(g)2H2(g)CH3OH(g)Q
下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。

溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
(1)判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(  )
A.混合氣體的密度不變
B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
C.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
(2)由表中數(shù)據(jù)判斷Q        0 (填“>”、“”或“<”),要提高CO轉(zhuǎn)化率,可采取的措施
是(  )
A.加入催化劑       B.充入CO       C.充入H2      D.升溫
(3)某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中,充分反應(yīng)10min后,達(dá)到平衡時測得cmol/L,則以CH3OH表示的反應(yīng)速率v           mol /(L·min),
CO的轉(zhuǎn)化率為               。
(4)原料CO和H2可以由C和H2O反應(yīng)制取,涉及的反應(yīng)方程式如下:
C(s)CO2(g) 2CO(g)              平衡常數(shù)K1
C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)         平衡常數(shù)K2
CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)       平衡常數(shù)K3
則K1、K2、K3之間的關(guān)系是:                       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

接觸法制硫酸工藝中,其主反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進(jìn)行:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0
(1)該反應(yīng)450℃時的平衡常數(shù)        500℃時的平衡常數(shù)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20 mol SO2和0. 10molO2,半分鐘后達(dá)到平衡,測得容器中含SO30.18mol,則=         mol.L-1.min-1:若繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol O2,則平衡           移動(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向” 或“不”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(16分)復(fù)方過氧化氫消毒劑具有高效、環(huán)保、無刺激無殘留,其主要成分H2O2
(1)H2O2不穩(wěn)定、易分解,F(xiàn)e3、Cu2等對其分解起催化作用,為比較Fe3和Cu2對H2O2分解的催化效果,某化學(xué)研究小組同學(xué)分別設(shè)計了甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)裝置。

若利用甲實(shí)驗(yàn),可通過觀察________現(xiàn)象,從而定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理,其理由是________;若利用乙實(shí)驗(yàn)可進(jìn)行定量分析,實(shí)驗(yàn)時均以生成40mL氣體為準(zhǔn),其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略,實(shí)驗(yàn)中還需要測量的數(shù)據(jù)是________。
(2)在含有表面活性劑的酸性水溶液中,以碳為電極,通直流電進(jìn)行電解可制取氫氣和過氧化氫,過氧化氫在          (填“陰極”、“陽極”)產(chǎn)生。                       
以H2O2和硼氫化合物NaBH4(B的化合價為+3價)作原料的燃料電池,可用作通信衛(wèi)星電源。其工作原理如圖所示,寫出a極上的電極反應(yīng)式:              ,正極材料采用MnO2,MnO2除了作電極材料之外還可能具有的作用為                               

(3)鍺(Ge)與碳是同主族元素,最新研究表明有機(jī)鍺具有明顯的抗腫瘤活性,鍺不與NaOH 溶液反應(yīng),但在有H2O2存在時可與NaOH 溶液反應(yīng)生成鍺酸鹽,其化學(xué)方程式為                 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(15分)某化學(xué)小組為了研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
【實(shí)驗(yàn)原理】2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4= K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄】

實(shí)驗(yàn)編號
室溫下,試管中所加試劑及其用量 / mL
室溫下溶液顏色褪至無色所需時間 / min
0.6 mol/L
H2C2O4溶液
H2O
3 mol/L
稀硫酸
0.05mol/L KMnO4溶液
1
3.0
2.0
2.0
3.0
1.5
2
2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
3
1.0
4.0
2.0
3.0
3.9
請回答:
(1)根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是                                        。
(2)利用實(shí)驗(yàn)1中數(shù)據(jù)計算,若用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為:υ(KMnO4)=         。
(3)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn2+) 隨時間變化趨勢的示意圖,如圖1所示。但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2+) 隨時間變化的趨勢應(yīng)如圖2所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是                                                         。
②請你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案,并填寫表中空白。
實(shí)驗(yàn)編號
室溫下,試管中所加試劑及其用量 / mL
再向試管中加入少量固體
室溫下溶液顏色褪至無色所需時間 / min
0.6 mol/L
H2C2O4溶液
H2O
3 mol/L
稀硫酸
0.05 mol/L KMnO4溶液
4
3.0
2.0
2.0
3.0
 
t
③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是                                    
(4)工業(yè)上可用電解K2MnO4濃溶液的方法制取KMnO4,則電解時,陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為                       ;總方程式為                                           。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(14分) 2SO2(g)+ O2 (g)  2 SO3 (g)是生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)之一。下表是原料氣按V(SO2):V(O2):V(N2)=7:11:82投料,在1.01×105Pa時,不同溫度下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率。

溫度/℃
400
500
600
SO2轉(zhuǎn)化率/%
99.2
93.5
73.7
(1)該反應(yīng)是______反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)400℃,1.01×105Pa時,將含10 mol SO2的原料氣通入一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),平衡時SO2的物質(zhì)的量是______mol。
(3)硫酸廠尾氣(主要成分SO2、O2和N2)中低濃度SO2的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾氣,若SO2與氨水恰好反應(yīng)得到堿性的(NH4)2SO3溶液時,則有關(guān)該溶液的下列關(guān)系正確的是______(填序號)。
a. c + c(NH3?H2O)=" 2[c()+" c()+ c(H2SO3)]
b. c()+ c(H+)=" c()+" c()+ c(OH-)
c. c()> c() > c(OH-) > c(H+)
②用 MnO2與水的懸濁液吸收上述尾氣并生產(chǎn)MnSO4。
i. 得到MnSO4的化學(xué)方程式是______。
ii.該吸收過程生成MnSO4時,溶液的pH變化趨勢如圖甲,SO2吸收率與溶液pH的關(guān)系如圖乙。

圖甲中pH變化是因?yàn)槲罩杏胁糠諷O2轉(zhuǎn)化為H2SO4,生成H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式是______;由圖乙可知pH的降低______SO2的吸收(填“有利于”或“不利于”),用化學(xué)平衡移動原理解釋其原因是______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

(4分)在一固定容積的密閉容器中,a mol/LN2和b mol/L H2反應(yīng),一定條件下經(jīng)過2min達(dá)到平衡,生成c mol/L NH3
求:(1)用H2表示的速率是多少?(2)N2的轉(zhuǎn)化率是多少?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

2012年2月27日深圳宣稱進(jìn)入“200萬輛汽車時代”,汽車尾氣已成為重要的空氣污染物。
(1)汽車內(nèi)燃機(jī)工作時引起反應(yīng):N2(g)+O2(g)2NO(g),是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。T℃時,向2L密閉容器中充入4mol N2和6molO2,5min后達(dá)平衡時NO物質(zhì)的量為4mol,該反應(yīng)的速率v(N 2)為        ;計算該條件下的平衡常數(shù)(寫出計算過程)。
(2)恒溫恒容,能說明反應(yīng) 2NO(g)  N2(g)+O2(g) 達(dá)到平衡的是        (填代號)。

A.NO、N2、O2的濃度之比為2∶1∶1
B.N2的濃度不再發(fā)生變化
C.單位時間內(nèi)消耗2 mol NO,同時消耗1 mol N2
D.容器內(nèi)氣體密度不再發(fā)生變化
(3)H2或CO可以催化還原NO以達(dá)到消除污染的目的:
①已知:N2(g)+ O2(g) = 2NO(g)     △H = +180.5kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l)    △H = —285.8kJ/mol
則H2(g)與NO(g)反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為                         。
②當(dāng)質(zhì)量一定時,增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。下圖是反應(yīng):2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g)+ N2(g) 中NO的濃度隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時間(t)的變化曲線,據(jù)此判斷該反應(yīng)的△H      0 (填“>”、“<”或“無法確定”)。若催化劑的表面積S1>S2 ,在下圖中畫出NO的濃度在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線,并注明條件。

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