精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

在10 L的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:

t/℃
 
700
 
800
 
830
 
1 000
 
1 200
 
K
 
0.6
 
0.9
 
1.0
 
1.7
 
2.6
 
 
请回答:
(1)该反应为           (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)该反应的化学平衡常数表达式为K =                        
(3)能说明该反应达到化学平衡状态的是               (填字母)。
a.υ(CO2)=υ(H2)          b.υ(CO)=υ(H2O)
c.υ(H2)=υ(H2O)          d.υ(H2)=υ(H2
(4)某温度下,将CO2和H2各0.10 mol充入该容器中,达到平衡后,测得 c(CO)="0.0080" mol·L-1,则CO2的转化率为             
(5)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为          ℃。

(1)吸热 (1分)
(2)
(3)d(2分)   
(4)80%(2分)   
(5)830(2分)

解析试题解析:(1)升高温度,K值增大,说明升温平衡正向移动,所以正向为吸热反应。
(2)根据平衡常数的定义可得
(3)当反应达到化学平衡状态时υ,a、b、c均代表同向的反应速率,错误,答案选d。
(4)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)平衡后c(CO) =" 0.0080" mol·L-1,可计算出转化的c(CO2)=" 0.0080" mol·L-1,初始浓度c(CO2)="0.1mol/10L=0.01" mol·L-1,所以CO2的转化率为0.0080 mol·L-1/0.01 mol·L-1×100%=80%。
(5)根据c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)可知K=1.0,所以此时的温度为830℃。
考点:考查化学平衡常数的定义、化学平衡的特征判断、条件对平衡影响的运用、简单计算

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

一定条件下将2.3 mol SO2气体和1.2 mol O2气体充入一容积可变的密闭容器中,可滑动活塞的位置如图1所示,在恒温恒压下发生如下反应:2SO2(g)+ O2(g)    2SO3(g),其中△H < 0 ,当反应达到平衡时,活塞位置如图2所示:

(1)平衡时SO2转化率为      (计算结果精确至1%);
(2)该条件下反应的平衡常数为    (保留三位有效数字);
(3)讨论温度对该反应中SO2转化率的影响             

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是未来重要的绿色能源之一。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.0 kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH=-129.0 kJ/mol
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为_____。
(2)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100 L的反应室,在一定条件下发生反应Ⅰ,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图。

①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示该反应的平均反应速率为________;
②100 ℃时反应Ⅰ的平衡常数为________。
(3)在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下,将1.0 mol CO与2.0 mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是________(填字母序号)。

A.c(H2)减小
B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH的物质的量增加
D.重新平衡时减小
E.平衡常数K增大
(4)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),此反应能自发进行的原因是:___。
(5)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2氧化成Co3,然后以Co3做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程:

①写出阳极电极反应式_______________;
②写出除去甲醇的离子方程式___________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

镍具有优良的物理和化学特性,是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为:
①Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)+Q
②Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)
完成下列填空:
(1)在温度不变的情况下,要提高反应①中Ni(CO)4的产率,可采取的措施有____________、____________ 。
(2)若反应②达到平衡后,保持其他条件不变,降低温度,重新达到平衡时_______________ 。
a.平衡常数K增大         b.CO的浓度减小
c.Ni的质量减小      d.v[Ni(CO)4]增大
(3)简述羰基法提纯粗镍的操作过程____________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

党的十八大报告中首次提出“美丽中国”的宏伟目标。节能减排是中国转型发展的必经之路,工业生产中联合生产是实现节能减排的重要措施,下图是几种工业生产的联合生产工艺:

请回答下列问题:
(1)装置甲为电解池,根据图示转化关系可知:A为____________(填化学式),阴极反应式为____________。
(2)装置丙的反应物为Ti,而装置戊的生成物为Ti,这两个装置在该联合生产中并不矛盾,原因是_________________________________________________
装置戊进行反应时需要的环境为________(填字母序号)。
A.HCl气体氛围中  B.空气氛围中    C.氩气氛围中  D.水中
(3)装置乙中发生的是工业合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)??CH3OH(g) ΔH<0。
①该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)如下表:

温度/℃
250
350
K
2.041
x
 
符合表中的平衡常数x的数值是________(填字母序号)。
A.0  B.0.012  C.32.081  D.100
②若装置乙为容积固定的密闭容器,不同时间段各物质的浓度如下表:
 
c(CO)
c(H2
c(CH3OH)
0 min
0.8 mol·L1
1.6 mol·L1
0
2 min
0.6 mol·L1
y
0.2 mol·L1
4 min
0.3 mol·L1
0.6 mol·L1
0.5 mol·L1
6 min
0.3 mol·L1
0.6 mol·L1
0.5 mol·L1
 
反应从2 min到4 min之间,H2的平均反应速率为________。反应达到平衡时CO的转化率为________。反应在第2 min时改变了反应条件,改变的条件可能是________(填字母序号)。
A.使用催化剂  B.降低温度
C.增加H2的浓度
(4)装置己可以看作燃料电池,该燃料电池的负极反应式为____________ ________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

向2.0L恒容密闭容器中充人1.0mol PCl5,在温度为T时发生如下反应
PCl5(g) PCl3(g)+C12(g) H=124kJ·mol-1。反应过程中测定的部分数据见下表:

时间t/s
0
50
150
250
350
n(PCL3)/mol
0
0.16
0.19
0.2
0.2
 
回答下列问题
(1)反应在前50 s的平均速率v(PCI5)=________。
(2)温度为T时,该反应的化学平衡常数=________。
(3)要提高上述反应的转化率,可采取的措施有________。
(4)在温度为T时,若起始时向容器中充入0.5mol PCl5和a mol Cl2平衡时PCl5的转化率仍为20%,则a=________。
(5)在热水中,五氯化磷完全水解,生成磷酸(H3 PO4),该反应的化学方程式是________。
若将0.01 mol PCI5投入l L热水中,再逐滴加入AgNO3溶液,先产生的沉淀是________ [已知Ksp(Ag3 PO4)="1.4" x 1 0-16,Ksp(AgCl)="1.8" x 10-10]。
(6)一定条件下,白磷溶于硝酸溶液产生一种氮氧化合物气体,该气体与白磷的物质的量之比为20:3,反应的化学方程式为____________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业上制备H2的一种重要方法是: CO(g) + H2O(g) CO2 (g) + H2(g)  △H=Q kJ/mol 。已知该反应的平衡常数K与温度T的关系如图所示。若在一固定的密闭容器中, 850℃ 时发生上述反应,测得容器内各物质的浓度 (mol/L)随时间的变化关系如下表:


已知:850℃ 时该反应的化学平衡常数K ="1.0" ,请回答下列问题:
(1)Q    0(填“ > ”、“ = ”或“<” )。
(2)可以判断该反应达到化学平衡状态的叙述是                   (填字母)。

A.单位时间内减少 CO(g)的浓度等于生成 CO2 (g)的浓度
B.反应容器内的压强不发生变化
C.混合气体中 H2 (g)的浓度不再发生改变
D.氢气的生成速率等于水的生成速率
(3)若在850 ℃时向反应容器中充人H2O(g) , K 值   (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)上表中 c2    mol/L , CO(g)的转化率为                      

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)  2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:

时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
 
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=                       。已知:,则该反应是       热反应。
(2)图中表示NO2的变化的曲线是       。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=      

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是           
A.v(NO2)=2v(O2)
B.容器内压强保持不变
C.NO、O2、NO2的浓度之比为2:1:2
D.容器内密度保持不变
E.容器内气体的颜色不再变化
(4)缩小容器体积使压强增大,平衡向      反应方向移动(填“正”或“逆”),K值      (填“增大”、“减小”或“不变”)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g)  2Fe(s)+3CO2(g)    ΔH =" a" kJ  mol1
(1)已知: ①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g)   ΔH1 =" +" 489.0 kJ  mol1 
②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g)           ΔH2 =" +" 172.5 kJ  mol1
则a =     kJ  mol1
(2)冶炼铁反应的平衡常数表达式K =     ,温度升高后,K值     (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。

 
Fe2O3
CO
Fe
CO2
甲/mol
1.0
1.0
1.0
1.0
乙/mol
1.0
2.0
1.0
1.0
 
① 甲容器中CO的平衡转化率为     
② 下列说法正确的是     (填字母)。
a.若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态
b.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
c.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为2∶3
d.增加Fe2O3可以提高CO的转化率
(4)采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a-c装置中,能保护铁的是     (填字母)。
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是     (填名称)。

查看答案和解析>>

同步练习册答案