【題目】煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。

已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:

溫度/℃

400

500

800

平衡常數(shù)K

9.94

9

1

試回答下列問題:

(1)上述正向反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

(2)在800 ℃發(fā)生上述反應(yīng),以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器,其中向正反應(yīng)方向移動(dòng)的有________(填下表中字母編號(hào))。

n(CO)

n(H2O)

n(H2)

n(CO2)

A

1

5

2

3

B

2

2

1

1

C

3

3

0

0

D

0.5

2

1

1

(3)已知在一定溫度下:

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)K

K、K1、K2之間的關(guān)系是________。

(4)若在500 ℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020 mol·L-1,在該條件下,CO平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為______________。

【答案】(1)放熱

(2)BC

(3)K

(4)75%

【解析】

試題分析:(1)由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高平衡常數(shù)越小,說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)故答案為:放熱;

(2)根據(jù)800時(shí),平衡常數(shù)K=1計(jì)算。AQ=(2×3)/(1×5)>1,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故A錯(cuò)誤;

BQ=(1×1)/(2×2)<1,反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),故B正確;C只有反應(yīng)物,反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),故C正確;DQ=(1×1)/(0.5×2)=1,達(dá)到平衡狀態(tài),平衡不移動(dòng),故D錯(cuò)誤。故答案為:BC;

3依題意可知: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)K;

=-,故K。

故答案為:K= K;

(1)對(duì)于反應(yīng) CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),

開始(mol/L):0.02 0.02 0 0

變化(mol/L):c c c c

平衡(mol/L):0.02-c 0.02-c c c

所以[c×c]/[(0.020c)×(0.020c)]=9,解得c=0.015

所以CO的轉(zhuǎn)化率為0.015mol/L÷0.020mol/L×100%=75%。

故答案為:75%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】2 mol Cl2和2 mol CO2相比較,下列敘述中正確的是( )

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A. 負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+

B. 正極材料中的石墨顆粒主要用于增強(qiáng)導(dǎo)電性

C. 總反應(yīng)方程式為2Li+S=Li2s

D. 電池工作時(shí)電子經(jīng)導(dǎo)線流向正極,又經(jīng)高氯酸鋰介質(zhì)流向Li極

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A. 將AlCl3溶液和Al2(SO43溶液分別加熱、蒸干、灼燒,所得固體成分相同

B. 配制FeSO4溶液時(shí),將FeSO4固體溶于稀鹽酸中,然后稀釋至所需濃度

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D. 洗滌油污常用熱的Na2CO3溶液

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【題目】NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是

A. 20gD2O中含有的中子數(shù)為8NA

B. 3.36LNO2 與足量的水充分反應(yīng)后,生成0.05NA 個(gè)NO 分子

C. 1mol 碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物中碳酸根離子的數(shù)目為NA

D. 3mol 單質(zhì)Fe 完全燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Fe3O4失去8NA 個(gè)電子

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【題目】常溫下,根據(jù)表中的幾種物質(zhì)的電離平衡常數(shù)回答下列問題:

NH3·H2O

2×10-5

HNO2

7×10-4

HClO

3×10-8

H2CO3

K1=4×10-7 K2=4×10-11

(1)常溫下等濃度的NH4NO3和NH4NO2兩份溶液,測(cè)得NH4NO2溶液中c(NH)較小,試分析原因: 。0.1mol·L-1NH4NO2溶液中離子濃度由大到小的順序是 ,NO水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh mol·L-1(保留兩位有效數(shù)字)。

(2)常溫下,用氨水吸收CO2得到NH4HCO3溶液,其pH 7 (填“>”、“<”或“=”);反應(yīng)NH3·H2O+H2CO3NH+HCO+H2O的平衡常數(shù)K= 。

(3) 少量CO2通入到過量的NaClO溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

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【題目】含氮化合物在生產(chǎn)、生活和科研中有著廣泛的應(yīng)用。

(1)工業(yè)上采用NH3為還原劑處理煙氣(假設(shè)煙氣中的NO和NO2的物質(zhì)的量相等,且反應(yīng)產(chǎn)物為無毒氣體),測(cè)量逸出氣體中氮氧化物含量,從而確定煙氣脫氮率。如圖,下列列說法正確的是(填寫下列字母編號(hào))

a.相同條件下,改變壓強(qiáng)對(duì)脫氮率有影響

b.曲線最高點(diǎn)表示此時(shí)平衡轉(zhuǎn)化率最高

c.相同條件下,加入不同的催化劑能夠改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

d.上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NONO22NH32N23H2O

(2)已知: 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) H=43.0KJ·mol-1

定條件下,2molNH31molCO2充入容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)進(jìn)行2min時(shí),放出熱量21.5kJ,則2min內(nèi)該反應(yīng)的反應(yīng)速率υ(NH3)= ,此時(shí)混合氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)為 。

(3)25下,將a molL-1的NH4NO3溶液與0.01molL-1的NaOH等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí),測(cè)得溶液pH=7,則NH4NO3溶液的物質(zhì)的量濃度a___________0.01molL-1(填“>”、“<”或“=”);滴加NaOH的過程中水的電離平衡將 (填“正向”、“不”或“逆向”)移動(dòng)。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較NH3 H2O的電離程度和NH4NO3的水解程度大小 。

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【題目】有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分物質(zhì)與條件己略去)。A是常見的金屬單質(zhì), B是常見的強(qiáng)酸,D是常見的氣體單質(zhì),E是空氣中含量最多的氣體,I是既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的氧化物,G是最常見的無色液體,J是一種高硬度材料(摩爾質(zhì)量為41g/ mol)。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)D的化學(xué)式為___________

(2)F的電子式為___________。

(3)G的結(jié)構(gòu)式為___________。

(4)寫出反應(yīng)的離子方程式:___________。

(5)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。

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【題目】某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2 轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO。其過程如下:

mCeO2(m-x)CeO2·xCe+xO2

(m-x)CeO2·xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO

下列說法不正確的是

A. 該過程中CeO2為H2O、CO2 轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO的催化劑

B. 該過程實(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化

C. 1mol CeO2參加反應(yīng),共生成2xmol的氣體

D. 以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O

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