【題目】高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為:1/3Fe2O3(s)+CO(g)2/3Fe(s)+CO2(g),已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下:

溫度/℃

1000

1150

1300

平衡常數(shù)

4.0

3.7

3.5

(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____________,ΔH________0(填“>”、“<”或“=”);

(2)在一個容積為5L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,此時比較v(正)___v(逆) (填“>” “=” “<”),反應(yīng)經(jīng)過2min后達(dá)到平衡。求該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(CO2)=____,CO的平衡轉(zhuǎn)化率=____________;

(3)欲提高(2)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是________

A、減少Fe的量 B、增加Fe2O3的量 C、移出部分CO2 D、提高反應(yīng)溫度 E、減小容器的容積 F、加入合適的催化劑

【答案】1)、c(CO2)/ c(CO) ,< 2)、 > 0.06mol.L-1.min-1 ,60%;(3)、C

【解析】

試題(1)平衡常數(shù)是指在一定條件下的可逆反應(yīng)中,當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物難得的冪之積的比值,所以其表達(dá)式為Kc(CO2)/ c(CO)。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)可知,溫度越高平衡常數(shù)越小,所以升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,即正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

2)設(shè)平衡時CO的物質(zhì)的量濃度是x,則消耗CO的濃度是0.2x,生成CO2也是0.2x,平衡是CO2就是0.2x0.20.4x。根據(jù)平衡常數(shù)知 (0.4-x)/x=4,解得x0.08mol/L,所以消耗CO0.2mol/L0.08mol/L0.12mol/L,則其轉(zhuǎn)化率是0.06÷0.1×100%=60%。CO2的反應(yīng)速率是0.12mol/L÷2min0.06mol/(L·min)

3)固體質(zhì)量的變化,不影響平衡狀態(tài),AB不正確。C是解得生成物濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,轉(zhuǎn)化率增大。正反應(yīng)放熱,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,轉(zhuǎn)化率降低。反應(yīng)前后體積不變,改變壓強(qiáng),平衡不移動。同樣催化劑也不能影響平衡狀態(tài),所以正確的答案是C。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】現(xiàn)有下列四個圖像:

下列反應(yīng)中全部符合上述圖像的反應(yīng)是 ( )

A. N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH1<0

B. 2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH2>0

C. 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH3<0

D. H2(g)+ CO(g) C(s)+H2O(g) ΔH4>0

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】T ℃時,在容積為1 L的密閉容器中發(fā)生某一反應(yīng),且測得不同時間容器中四種物質(zhì)A、B、C、D的物質(zhì)的量變化如圖所示。已知:物質(zhì)A、B、C、D均為氣態(tài)。根據(jù)要求回答下列問題:

(1)容器中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________。

(2)前2 min,v(A)=______mol·(L·min)-1。

(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____________________

A.混合氣體的壓強(qiáng)不變

B.混合體系中A、B、C、D四種物質(zhì)同時存在

C.消耗0.1mol的B同時生成0.1mol的D

D.B的物質(zhì)的量不變

(4)T ℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K___(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。

(5)下列措施能增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率的是_______________________________(填選項(xiàng)字母)。

A.容器容積不變,加入與反應(yīng)無關(guān)的氖氣

B.升高反應(yīng)體系的溫度

C.容器壓強(qiáng)不變,加入與反應(yīng)無關(guān)的氖氣

D.把容器的體積縮小一倍

(6)T ℃時,容積為1 L的密閉容器中,起始時充入0.2 mol A、0.4 mol B、0.3 mol C、0.5 mol D,此時v(正)_______v(逆)(填“>”“<”或“=”)。

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【題目】下圖是部分短周期元素的原子序數(shù)與其某種常見化合價的關(guān)系圖,若用原子序數(shù)代表所對應(yīng)的元素,則下列說法正確的是

A. 31d33d屬于同種核素

B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:a>d>e

C. bc的最高價氧化物對應(yīng)水化物可以反應(yīng)

D. ab形成的化合物不可能含共價鍵

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【題目】在一體積為1L的密閉容器中,通入一定量的CO和H2O,在T1℃時發(fā)生如下反應(yīng):CO (g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H<0,CO和H2O濃度變化如圖,則

(1) 0~4 min CO的平均反應(yīng)速率v(CO)=___________mol/(L.min)。

(2)達(dá)平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為____________,T1℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______________。

(3)T2℃(高于T1℃)時,在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下表:

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

C4

①表中3~4 min時,反應(yīng)v__________v(填“>”、“<”或“=”); C1___________0.08mol/L(填“>”、“<”或“=”)。

②4~5 min時,平衡向逆反應(yīng)方向移動,可能的原因是__________(填字母)。

a.增加水蒸氣 b.降低溫度 .增大了CO2濃度 d.增加了氫氣濃度

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【題目】設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA,則下列說法正確的是

A.15g甲基(-CH3)所含有的電子數(shù)是9NA

B.7.8g 中含有的碳碳雙鍵數(shù)為0.3NA

C.1mol C2H5OH和1mol CH3CO18OH反應(yīng)生成水的子數(shù)為8NA

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L己烷所含分子數(shù)為0.5NA

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【題目】鎳與第VA族元素形成的化合物是重要的半導(dǎo)體材料,其中應(yīng)用最廣泛的是砷化鎵(GaAs)。回答下列問題:

(1)基態(tài)N原子的核外電子排布式為___________,基態(tài)Ga原子核外有___________個未成對電子。

(2)鎵失去電子的逐級電離能(單位:kJ·mol1)的數(shù)值依次為577、1985、2962、6192,由此可推知鎵的主要化合價為___________+3。砷的電負(fù)性比鎵___________(”)。

(3)二水合草酸鎵的結(jié)構(gòu)如圖所示,其中鎵原子的配位數(shù)為___________。

(4)砷化鎵可由(CH3)3GaAsH3700℃時制得。(CH3)3Ga中鎵原子的雜化方式為___________

(5)GaAs為原子晶體,密度為ρg·cm3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。GaAs___________鍵鍵合。GaAs的原子半徑分別為apmbpm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為___________(列出計(jì)算式,可不化簡)。

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【題目】為了探究NO2與過氧化鈉反應(yīng)的情況,甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),其裝置如圖。

已知:2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O

試回答下列問題:

(1)儀器A的名稱是________________,儀器B的作用是________________________

(2)裝入藥品前必須檢查裝置的氣密性,具體操作方法是________________________。

(3)試管中生成NO2反應(yīng)的離子方程式是________________________________________。

(4)實(shí)驗(yàn)過程中,兩位同學(xué)通過檢驗(yàn)得知?dú)怏w產(chǎn)物中含有較多氧氣。該同學(xué)通過查閱資料了解NO2具有氧化性,據(jù)此甲同學(xué)判斷NO2與過氧化鈉反應(yīng)可得到氧氣,而乙同學(xué)認(rèn)為該結(jié)論不合理,理由是__________。為驗(yàn)證自己的想法,乙同學(xué)對上述裝置進(jìn)行了改進(jìn),具體做法是________________。

(5)改進(jìn)裝置后,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)過氧化鈉的顏色由淡黃色逐漸變成白色,且檢驗(yàn)不出氧氣的生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。

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【題目】如圖:A處通入氯氣。關(guān)閉B閥時,C處干燥紅色布條無變化;打開B閥時,C處干燥紅色布條褪色。則D中盛放的試劑不可能的是

A.飽和食鹽水B.濃硫酸

C.溴化鈉溶液D.氫氧化鈣溶液

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