时间/min | CO | H2O(g) | CO2 | H2 |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | 0.100 | 0.200 | 0.100 | 0.100 |
4 | 0.100 | 0.200 | 0.100 | 0.100 |
5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | C1 |
6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 | C2 |
分析 ①反应中△c(CO)=△c(H2O)=△c(CO2)=△c(H2),由表中数据可知,5min时与开始相比CO、H2O、CO2的浓度变化之比为1:1:1,且CO、H2O浓度增大,CO2浓度减小,平衡向逆反应移动,故第4~5min之间,可能增大氢气的浓度;
6min内CO2浓度增大0.104mol/L,由于反应得到氢气浓度为0.104mol/L,4min增大氢气浓度不能完全转化;
3min时已经处于平衡状态,根据K=$\frac{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}{c(CO)×c({H}_{2}O)}$计算平衡常数;
②420℃时,该化学反应的平衡常数为9,如果反应开始时,CO和H2O(g)的浓度都是0.01mol/L,设平衡时变化的CO浓度为xmol/L,表示出平衡时各组分浓度,再根据平衡常数列方程计算解答;
③420℃时,该化学反应的平衡常数为9,又知397℃时该反应的平衡常数为12,升高温度平衡常数减小,则平衡逆向移动,正反应为放热反应.
解答 解:①反应中△c(CO)=△c(H2O)=△c(CO2)=△c(H2),由表中数据可知,5min时与开始相比CO、H2O、CO2的浓度变化之比为1:1:1,且CO、H2O浓度增大,CO2浓度减小,平衡向逆反应移动,故第4~5min之间,可能是增大氢气的浓度;
6min内CO2浓度增大0.104mol/L,由于反应得到氢气浓度为0.104mol/L,4min增大氢气浓度不能完全转化,则C2>0.104mol/L;
3min时已经处于平衡状态,平衡常数K=$\frac{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}{c(CO)×c({H}_{2}O)}$=$\frac{0.1×0.1}{0.1×0.2}$=0.5,
故答案为:增大氢气的浓度;>;0.5;
②420℃时,该化学反应的平衡常数为9,如果反应开始时,CO和H2O(g)的浓度都是0.01mol/L,设平衡时变化的CO浓度为xmol/L,则:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
起始浓度(mol/L):0.01 0.01 0 0
变化浓度(mol/L):x x x x
平衡浓度(mol/L):0.01-x 0.01-x x x
所以$\frac{x×x}{(0.01-x)×(0.01-x)}$=9,解得x=0.0075,则CO的转化率为$\frac{0.0075mol}{0.01mol}$×100%=75%,
答:CO的转化率为75%;
③420℃时,该化学反应的平衡常数为9,又知397℃时该反应的平衡常数为12,升高温度平衡常数减小,则平衡逆向移动,正反应为放热反应,则△H<0,
故答案为:<.
点评 本题考查化学平衡计算与影响因素,是对学生总综合能力的考查,关键是根据浓度变化分析可能改变的条件,较好的考查学生随数据的分析处理能力,难度中等.
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物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
熔点/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1565 |
沸点/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | ------ |
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A. | 原合金的质量为0.92g | B. | 图中V2为60 | ||
C. | 整个滴定过程Na+的浓度保持不变 | D. | 合金中Na与Al物质的量之比为2:1 |
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A. | 加入少量NaOH固体,c(CH3COO-)减小 | |
B. | 加入少量FeCl3固体,c(CH3COO-)减小 | |
C. | 稀释溶液,溶液的pH增大 | |
D. | 加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) |
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A. | K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e-→H2↑ | |
B. | K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐降低 | |
C. | K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于外加电流的阴极保护法 | |
D. | K2闭合,电路中通过0.4NA个电子时,两极共产生4.48L气体 |
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