【題目】煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題。
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:
請回答下列問題:
(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=__________。上述反應的正反應是________反應(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)上述反應達到平衡后,保持容器體積不變升高溫度,反應物中活化分子百分數(shù)_________(填“增大”、“減小”或“不變”),正反應速率________(填“增大”、“減小”或“不變”),容器內(nèi)混合氣體的壓強________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是________。
A.容器中壓強不變 B.混合氣體中c(CO)不變
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(4)某溫度下,平衡濃度符合下式: c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為______℃。在該溫度下,恒容反應器中發(fā)生上述反應,按下表中的物質(zhì)的量投入反應混合物,其中向逆反應方向進行的有______(選填字母).
A | B | C | D | |
n(CO) | 1 | 2 | 3.5 | 0.5 |
n(H2O) | 5 | 2 | 2 | 2 |
n(H2) | 2 | 1.5 | 2.5 | 1 |
n(CO2) | 3 | 2.4 | 3.2 | 1 |
(5)在830℃時,在2 L的密閉容器中加入4 mol CO(g)和6 mol H2O(g)達到平衡時,H2(g)的體積分數(shù)是__________。
【答案】 c(CO2)c(H2)/c(CO)c(H2O) 放熱 增大 增大 增大 B、C 830 AC 24%
【解析】(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=c(CO2)c(H2)/c(CO)c(H2O)。由表中數(shù)據(jù)可知,該反應的平衡常數(shù)隨溫度升高而減小,所以上述反應的正反應是放熱反應。
(2)上述反應達到平衡后,保持容器體積不變升高溫度,反應物中活化分子百分數(shù)增大,正反應速率增大,容器內(nèi)混合氣體的壓強增大。
(3)能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是B、C。
某溫度下,平衡濃度符合下式: c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),此時的平衡常數(shù)為1,所以溫度為830℃。在該溫度下,恒容反應器中發(fā)生上述反應,按表中的物質(zhì)的量投入反應混合物,其中向逆反應方向進行的一定要符合c(CO2)·c(H2)>c(CO)·c(H2O),經(jīng)計算確定有AC.
(5)在830℃時,在2 L的密閉容器中加入4 mol CO(g)和6 mol H2O(g)達到平衡時,
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
起始量(mol/L) 2 3 0 0
變化量(mol/L) x x x x
平衡量(mol/L) 2-x 3-x x x
因為在830℃時c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),代入數(shù)據(jù),可以計算出x=1.2,所以H2(g)的體積分數(shù)是=24% 。
點睛 :一個可逆反應是否處于化學平衡狀態(tài)可從兩方面判斷;一是看正反應速率是否等于逆反應速率,兩個速率必須能代表正、逆兩個方向,然后它們的數(shù)值之比還得等于化學計量數(shù)之比,具備這兩點才能確定正反應速率等于逆反應速率;二是判斷物理量是否為變量,變量不變達平衡。
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【題目】下列說法正確的是
A.葡萄糖和蔗糖互為同分異構(gòu)體
B.鐵和濃硫酸在常溫下反應
C.明礬可用作飲用水的消毒劑
D.32gO2中含有的氧原子數(shù)是2×6.02×1023
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【題目】下列事實能說明苯環(huán)對側(cè)鏈造成影響的是
A. 甲苯能使溴水水層褪色
B. 甲苯與濃硝酸和濃硫酸的混合液在100℃下生產(chǎn)三硝基甲苯
C. 甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D. 甲苯與氯氣混合在光照下甲基上發(fā)生取代反應
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【題目】從海水中可以提取溴,但得到的液溴中常常溶有少量氯氣,除去氯氣應該采用的方法是
A. 加適量的KI溶液
B. 通入溴蒸氣
C. 加入適量的NaOH溶液
D. 加入適量的NaBr溶液
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【題目】相等物質(zhì)的量的KClO3分別發(fā)生下述反應:
①有MnO2催化劑存在時,受熱完全分解得到氧氣;
②若不使用催化劑,加熱至470℃左右充分反應,得到KClO4 (高氯酸鉀)和KCl。
下列關(guān)于①和②的說法不正確的是
A. 都屬于氧化還原反應
B. 發(fā)生還原反應的元素相同
C. 發(fā)生氧化反應的元素不同
D. 生成KCl的質(zhì)量相同
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【題目】下列有關(guān)說法錯誤的是
A.普通玻璃和鋼化玻璃的成分不一樣,鋼化玻璃中加了玻璃鋼
B.水泥的主要成分是硅酸二鈣、硅酸三鈣和鋁酸三鈣
C.水泥具有水硬性,因此在保存和運輸過程中要注意防水防潮
D.陶瓷的釉料在燒制時,若空氣過量,一般顯示的是高價態(tài)的金屬的顏色
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【題目】下列有關(guān)熱化學方程式的敘述正確的是
A. 己知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6 kJ/mol,則H2的標準燃燒熱為-241.8 kJ/mol
B. 已知C(石墨,s)==C(金剛石,s) △H>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定
C. 含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7kJ的熱置,則該反應的熱化學方程式為:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.4kJ/mol
D. 已知 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-QkJ·mol-1(Q>0),則將2mol SO2(g)和lOmol O2(g)置于一密閉容器中充分反應后放出QkJ的熱量
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