【題目】1t1℃時,密閉容器中,通入一定量的COH2O,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。容器中各物質(zhì)濃度(單位:mol·L-1)變化如下表所示:

時間(min)

CO

H2O

CO2

H2

0

0.200

0.300

0

0

2

0.138

0.238

0.062

0.062

3

c1

c2

c3

c3

4

c1

c2

c3

c3

5

0.116

0.216

0.084

6

0.096

0.266

0.104

①一定處于平衡狀態(tài)的時間段為___。

5~6min時間段內(nèi),平衡移動方向為___(向左移動向右移動”),根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,平衡移動的原因是___(填字母編號)。

a.增加了H2O(g)的量 b.增加氫氣濃度

c.使用催化劑 d.降低溫度

t2℃時(t2>t1),在相同條件下發(fā)生上述反應(yīng),達平衡時,CO濃度___c1(“>”“<”“=”)。

2)已知反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)隨溫度變化情況如圖1所示:

①用CO還原FeO制備Fe的反應(yīng)是___(吸熱放熱”)反應(yīng)。

②溫度為T2時,實驗測得該反應(yīng)體系中CO濃度為CO22.5倍,則T2___T1(“>”“<”“=”)。

(3)工業(yè)上常用CO、CO2H2合成甲醇燃料,其原理為:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0

當(dāng)混合氣體的組成固定時,CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強的關(guān)系如圖2所示。

圖中的壓強由大到小的順序為___,判斷理由是___;試解釋CO平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小的原因是___。

【答案】34 min 向右移動 a > 放熱 > p1>p2>p3 相同溫度下,由于反應(yīng)①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓平衡正向移動,CO轉(zhuǎn)化率增大,而反應(yīng)②為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),產(chǎn)生CO的量不受壓強影響,故增大壓強時,有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率 反應(yīng)①為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,使得體系中CO的量增大,反應(yīng)②為吸熱反應(yīng),升高溫度時,平衡正向移動,產(chǎn)生CO的量增大,總結(jié)果就是隨溫度升高,CO的轉(zhuǎn)化率減小

【解析】

從表格中數(shù)據(jù)分析,體系中各物質(zhì)的濃度不再變化的時間就為達到平衡狀態(tài);根據(jù)數(shù)據(jù)看出H2O(g)的濃度增大,CO的濃度減小,說明是增加了H2O(g)的量;反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,CO轉(zhuǎn)化率減小。

⑵升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)增大,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則其逆反應(yīng)為放熱反應(yīng),計算T2K值,與T1K值比較,得出溫度關(guān)系。

⑶由于反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓平衡正向移動,CO轉(zhuǎn)化率增大,而反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),產(chǎn)生CO的量不受壓強影響,故增大壓強時,有利于提高CO的轉(zhuǎn)化;反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,使得體系中CO的量增大,反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度時,平衡正向移動,產(chǎn)生CO的量增大,總結(jié)果就是隨溫度升高,CO的轉(zhuǎn)化率減小。

從表格中數(shù)據(jù)分析,第34 min時,體系中各物質(zhì)的濃度不再變化,說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài),故答案為:34 min

②56min時間段內(nèi),H2O(g)的濃度增大,CO的濃度減小,說明是增加了H2O(g)的量,使平衡正向移動,故答案為:向右移動;a

該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,CO轉(zhuǎn)化率減小,則t2反應(yīng)達到平衡時,CO濃度 > c1,故答案為:>

由題圖1可知,升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)增大,說明Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)為吸熱反應(yīng),則其逆反應(yīng)為放熱反應(yīng),故答案為:放熱。

②K(T2)=c(CO)/c(CO2)=2.5 > K(T1),根據(jù)圖像信息可知,K越大,對應(yīng)的溫度越高,所以T2>T1,故答案為:>。

⑶反應(yīng)是體積減小的反應(yīng),反應(yīng)是等體積反應(yīng),從上到下,轉(zhuǎn)化率增長,說明是增大壓強,因此壓強由大到小的順序為p1>p2>p3,判斷理由是相同溫度下,由于反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓平衡正向移動,CO轉(zhuǎn)化率增大,而反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),產(chǎn)生CO的量不受壓強影響,故增大壓強時,有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率,CO平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小的原因應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,使得體系中CO的量增大,反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度時,平衡正向移動,產(chǎn)生CO的量增大,總結(jié)果就是隨溫度升高,CO的轉(zhuǎn)化率減小,故答案為:p1>p2>p3;相同溫度下,由于反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓平衡正向移動,CO轉(zhuǎn)化率增大,而反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),產(chǎn)生CO的量不受壓強影響,故增大壓強時,有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率;反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,使得體系中CO的量增大,反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度時,平衡正向移動,產(chǎn)生CO的量增大,總結(jié)果就是隨溫度升高,CO的轉(zhuǎn)化率減小。

練習(xí)冊系列答案
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(1)Cu基態(tài)核外電子排布式為_____________________。

(2)CN、O元素的第一電離能由大到小的順序為_____________________

(3)1mol[Cu(NH3)2]中含有σ鍵的數(shù)目為___________,CH3COO[Cu(NH3)2]C原子軌道的雜化類型是_______________

(4)NH3分子互為等電子體的陰離子為______________。

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D.只需稱量原樣品質(zhì)量、反應(yīng)結(jié)束后硬質(zhì)玻璃管中剩余固體質(zhì)量以及裝置①增重的質(zhì)量即可推出其化學(xué)式

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下列說法不正確的是(

A.pH=3時,主要發(fā)生ClO-氧化NH3的反應(yīng)

B.pH>8時,有效氯濃度隨pH的增大而減小

C.pH>8時,NH4+轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>NH3H2O,且有利于NH3逸出

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2)寫出下列反應(yīng)化學(xué)方程式:

反應(yīng)_________________________________________________

反應(yīng)_________________________________________________

反應(yīng)_________________________________________________

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