精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】已知可逆反应CO + H2O(g) CO2 + H2 , 达到平衡时,K = ,K是常数,只与温度有关,与浓度无关。
(1)830K时,若起始时:c (CO) = 2 mol/L,c (H2O) = 3 mol/L,平衡时CO的转化率为60%,水蒸气的转化率为;K值为
(2)830K,若只将起始时c (H2O)改为6 mol/L,则水蒸气的转化率为
(3)若830K时,起始浓度c (CO) = a mol/L,c (H2O) = b mol/L,H2的平衡浓度c (H2) = c mol/L。
①a、b、c之间的关系式是
②当a = b时,a = c。

【答案】
(1)40%,1
(2)25%
(3)1,2
【解析】解:(1)设水蒸气反应的浓度为xmol·L-1

CO +

H2O(g) CO2+H2

1

1

1.2mol·L-1

xmol·L-1

x=1.2

所以水蒸气的转化率=1.2mol·L-1/3mol·L-1=40%;

CO +

H2O(g)

CO2 +

H2

起始(mol/L)

2

3

0

0

转化(mol/L)

1.2

1.2

1.2

1.2

平衡(mol/L)

0.8

1.8

1.2

1.2

平衡常数K=1.2mol·L-1×1.2mol·L-1/(0.8mol·L-1×1.8mol·L-1)=1

所以答案是:40%;1。
(2)设反应的水蒸气的浓度为y.

CO+

H2O(g)

CO2+

H2

起始(mol/L)

2

6

0

0

转化(mol/L)

y

y

y

y

平衡(mol/L)

2-y

6-y

y

y

K=y×y/((2-y)×(6-y)), 解得y=1.5mol·L-1,所以水蒸气的转化率为1.5mol·L-1/6mol·L-1=25%.

所以答案是:25%.
(3)

CO+

H2O(g)

CO2+

H2

起始(mol/L)

a

b

0

0

转化(mol/L)

c

c

c

c

平衡(mol/L)

a-c

b-c

c

c

K=c×c/((a-c)×(b-c))=1

c2=(a-c)(b-c)

当a=b时,代入上式,得a=2c。
所以答案是:1;2。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层.科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2 , 化学方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:

时间/s

0

1

2

3

4

5

C(NO)/molL﹣1

1.00×10﹣3

4.50×10﹣4

2.50×10﹣4

1.50×10﹣4

1.00×10﹣4

1.00×10﹣4

C(CO)/molL﹣1

3.60×10﹣3

3.05×10﹣3

2.85×10﹣3

2.75×10﹣3

2.70×10﹣3

2.70×10﹣3

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)若1molNO和1molCO的总能量比1molCO2和0.5molN2的总能量大,则上述反应的△H0(填写“>”、“<”、“=”.)
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=
(3)计算4s时NO的转化率
(4)下列措施能提高NO和CO转变成CO2和N2的反应速率的是
A.选用更有效的催化剂
B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度
D.缩小容器的体积
(5)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率.为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.

实验编号

T/℃

NO初始浓度/molL﹣1

CO初始浓度/molL﹣1

催化剂的比表面积/m2g﹣1

280

1.20×10﹣3

5.80×10﹣3

82

124

350

124

①请在上表格中填入剩余的实验条件数据.
②请在给出的坐标图中,画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线是实验编号.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】无水AlCl3是一种重要的化工原料。某课外活动小组尝试制取无水AlCl3并进行相关探究。

资料信息:无水AlCl3178℃升华,极易潮解,遇到潮湿空气会产生白色烟雾。

(探究一)无水AlCl3的实验室制备

利用下图装置,用干燥、纯净的氯气在加热条件下与纯铝粉反应制取无水AlCl3。供选择的药品:①铝粉浓硫酸稀盐酸饱和食盐水二氧化锰粉末无水氯化钙稀硫酸浓盐酸氢氧化钠溶液。

(1)写出装置A发生的反应方程式__________

(2)装置E需用到上述供选药品中的________(填数字序号),装置F的作用是__________

(3)写出无水AlCl3遇到潮湿空气发生反应的化学方程式__________

(探究二)离子浓度对氯气制备的影响

探究二氧化锰粉末和浓盐酸的反应随着盐酸的浓度降低,反应会停止的原因:

(4)提出假设:假设1.Cl-浓度降低影响氯气的生成;假设2.__________

(5)设计实验方案:(限选试剂:H2SO4、NaCl固体、MnO2固体、稀盐酸)

步骤

实验操作

预测现象和结论

往不再产生氯气的装置中,加入_____继续加热

若有黄绿色气体生成,则假设1成立

__________

若有黄绿色气体生成,则假设2成立

(探究三)无水AlCl3的含量测定及结果分析

D中反应后所得固体2.0g,与足量氢氧化钠溶液反应,测定生成气体的体积(体积均换算成标准状况),重复测定三次,数据如下:

第一次实验

第二次实验

第三次实验

D中固体用量

2.0g

2.0g

2.0g

氢气的体积

334.5mL

336.0mL

337.5mL

(6)根据表中数据,计算所得固体中无水AlCl3的质量分数_________

(7)有人认为D中制得无水AlCl3的质量分数偏低,可能的一种原因是__________

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】绿色能源是指使用不会对环境造成污染的能源。下列属于绿色能源的是

太阳能 ②风能 ③石油 ④ ⑤木材 ⑥潮汐能

A. ①②③ B. ③④ C. D. ①②⑥

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂但使用过量会使人中毒。某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验

制取NaNO2

设计的制取装置如下图夹持装置略去):

该小组先查阅资料知:①2NO+Na2O2 =2NaNO2;2NO2+Na2O2 =2NaNO3

②NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO3

(1)装置A中用于盛放稀硝酸的仪器名称为_______________装置A中发生主要反应的离子方程式为_____________________________

(2)装置D的作用是_____________________________

(3)若无装置B,则进入装置D中的气体除N2、NO外还可能有_____________________________

(4)甲同学检查装置气密性后进行实验发现制得的NaNO2中混有较多的NaNO3杂质。下列可以提高NaNO2纯度的方案是____________(填字母)。

a.B中的药品换为碱石灰 b.将稀硝酸换为浓硝酸

C.实验开始前通一段时间CO2 d.在装置A、B之间增加盛有水的洗气瓶

测定制得样品中NaNO2的含量

(5)该实验中需配制KMnO4标准溶液并酸化应选择_______(填化学式)来酸化KMnO4溶液。

(6)已知在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2+。为测定样品中亚硝酸钠的含量该小组称取4.0 g样品溶于水配制成250 mL溶液25.00 mL溶液于锥形瓶中0.100 mol·L-1的酸性KMnO4 溶液进行滴定消耗20.00 mL酸性KMnO4溶液。滴定过程中酸性KMnO4溶液的作用是_______________所得样品中NaNO2的质量分数为______________

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】有一种胶体溶液,在电泳实验中其胶粒向阴极移动,对这种胶体溶液分别进行下列处理,不发生凝聚的是 (  )

A.加硫酸钠溶液B.加热C.加硅酸胶体D.加氢氧化铁胶体

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气(H2、CO)法;③活泼金属置换法;④电解法。这四种方法在工业上均有应用。古代有:(Ⅰ)火烧孔雀石[主要成分是Cu2(OH)2CO3]炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜。现代有:(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石(主要成分是MgCl2)中炼镁。下列分析不正确的是

A. ①用于(Ⅰ) B. ②用于(Ⅱ) C. ③用于(Ⅲ) D. ④用于(Ⅳ)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】甲醇可采用多种方法制备,其用途广泛是重要的化工原料。

Ⅰ.利用合成气(CO、CO2、H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生反应如下:

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

(1)反应过程中能量变化如下图所示,下列说法正确的是______________(填选项标号)。

A.①反应的△H=逆反应活化能-正反应活化能

B.把1molCO(g)2molH2(g)充入密闭容器中充分反应,达平衡时放出的热量为91kJ

C.从图中信息可知加入催化剂能改变反应历程和热效应

D.相同条件下,CO(g)H2(g)反应生成1mol液态CH3OH放出的热量大于91kJ

(2)现利用两个反应合成CH3OH,已知CO可使反应的催化剂寿命下降。

若氢碳比表示为f= [(n(H2)-n(CO2)]/[(n(CO)-n(CO2)],则理论上f=______________时,原料气的利用率最高。但生产中往往采用略高于该值的氢碳比,理由是______________________________

Ⅱ.甲醇可用于制取甲酸甲酯,其反应方程式为:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g)△H<0。科研人员的部分研究结果如下:

(3)从反应压强对甲醇转化率的影响效率图和生产成本角度分析,工业制取甲酸甲酯应选择的最佳压强是______________________(“3.5×106Pa”“4.0×106Pa”“5.0×106Pa”)。

(4)实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是_______________________________________

Ⅲ.甲醇还可以用于合成二甲醚,发生的反应为2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

己知该反应在某温度下的平衡常数为900,此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分浓度如下:

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

浓度(mol/L)

1.25

0.9

0.9

(5)比较此时正、逆反应速率的大小:v___________v(“>“<”“=”)。

(6)若加入CH3OH后,经6min反应达到平衡,则该时间内平均反应速率v(CH3OH)=___________mol/(L·min)。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列叙述正确的是 ( )

A. 原子晶体中,共价键的键能越大,熔沸点越高

B. 分子晶体中,分子间作用力越大,该分子越稳定

C. 金属阳离子只能与阴离子构成晶体

D. 正四面体构型的分子中,键角一定为109°28′

查看答案和解析>>

同步练习册答案