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已知一氧化碳与水蒸气的反应为:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
(1)T℃时,在一定体积的容器中,通入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应并保持温度不变,各物质浓度随时间变化如下表:
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
第5、6min时的数据是保持温度和体积不变时,改变某一条件后测得的.则第4~5min之间,改变的条件是
增大氢气浓度
增大氢气浓度
,第5~6min之间,改变的条件是
增大水浓度
增大水浓度
.T℃时该化学反应的平衡常数是
0.5
0.5

(2)已知420℃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,则CO在此条件下的转化率为
75%
75%

(3)从420℃升温至800℃,800℃的平衡常数K2=1,则正反应为
放热反应
放热反应
(填“放热反应”或“吸热反应”或“不能确定”).
分析:(1)第4~5min之间,反应物的浓度增大,二氧化碳的浓度减小,平衡向正反应方向移动;第5~6min之间,生成物的浓度增大,且水的浓度增大,则改变条件是增大水的量;化学平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比;
(2)根据化学平衡常数计算生成物的浓度,转化率等于反应的浓度与初始浓度的比;
(3)升高温度,平衡向吸热反应方向移动,根据平衡常数判断大小判断.
解答:解:(1)第4~5min之间,反应物的浓度增大,二氧化碳的浓度减小,平衡向正反应方向移动,则改变条件是增大氢气浓度,第5~6min之间,生成物的浓度增大,且水的浓度增大,则改变条件是增大水浓度,
第3min时达到平衡,T℃时该化学反应的平衡常数K=
0.100×0.100
0.100×0.200
=0.5,
故答案为:增加H2浓度,增加H2O(g)浓度,0.5;
(2)420℃时,设参加反应的CO的浓度为x,则K=
x.x
(0.01-x).(0.01-x)
=9,解之得x=0.0075mol/L,则在此条件下的转化率为
0.0075mol/L
0.01mol/L
×100%=75%,故答案为:75%;
(3)升高温度,平衡常数减小,则平衡向逆反应方向移动,则该反应的正反应是放热反应,故答案为:放热反应.
点评:本题考查了影响化学平衡的因素、平衡常数的有关计算,这些都是常考查点,应重点掌握.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2008?南京一模)化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用.
(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体.甲烷气体燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol.
356g“可燃冰”(分子式为CH4?9H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水.放出的热量为
1780.6kJ
1780.6kJ

(2)某种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入液化石油气(以C4H10表示),电池的电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下传导O2-
已知该电池负极的电极反应为:C4H10+2O2--4e-=CO2+H2O,则该电池正极的电极反应式为
O2+4e-=2O2-
O2+4e-=2O2-
,电池工作时,固体电解质里的O2-
极移动.
(3)已知一氧化碳与水蒸气的反应为:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
①T℃时,在一定体积的容器中,通入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应并保持温度不变,各物质浓度随时间变化如下表:T℃时物质的浓度(mol/L)变化
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
第5、6min时的数据是保持温度和体积不变时,改变某一条件后测得的.第4~5min之间,改变的条件是
增加H2浓度
增加H2浓度
,第5~6min之间,改变的条件是
增加H2O(g)浓度
增加H2O(g)浓度
.T℃时该化学反应的平衡常数是
0.5
0.5

②已知420℃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,则CO在此条件下的转化率为
75%
75%

③397℃时该反应的平衡常数为12,请判断该反应的△H
0(填“>”、“=”、“<”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

煤炭可以转化为清洁能源和化工原料.
(1)用煤可以制得水煤气,其反应的化学方程式为
C(S)+H2O(g)
 高温 
.
 
H2(g)+CO(g)
C(S)+H2O(g)
 高温 
.
 
H2(g)+CO(g)

(2)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示,则此反应为
放热
放热
(填“吸热”或“放热”)反应,反应的热化学方程式为
CO(g)+H2O(g)
 高温 
.
 
CO2(g)+H2(g)△H=-41KJ/mol
CO(g)+H2O(g)
 高温 
.
 
CO2(g)+H2(g)△H=-41KJ/mol

(3)已知 1mol C 完全转化为水煤气时吸收热量 131.5kJ,则1mol C与CO2反应生成CO
吸收
吸收
(填“吸收”或“放出”)热量
172.5
172.5
kJ.

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科目:高中化学 来源: 题型:

煤炭可以转化为清洁能源和化工原料.
(1)用煤可以制得水煤气.工业上可用煤和水通过水煤气法制氢气,已知下列热化学方程式:
C(s)+
12
O2(g)=CO(g)△H1=-110.5kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2=-483.6kJ/mol
试求水煤气法制氢气的反应的反应热△H3
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H3=
+131.3
+131.3
kJ/mol
(2)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示:则此反应为
放热
放热
(填“吸热”或“放热”)反应,反应的热化学方程式为
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41 kJ/mol
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41 kJ/mol

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年吉林省吉林一中高二上学期质量检测化学试卷 题型:计算题

已知一氧化碳与水蒸气的反应为
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
在密闭容器中,将1.0mol CO与3.6mol H2O混合加热到434℃,在434℃的平衡常数K1=9,
我们跟踪测定H2O的物质的量浓度,
如图所示:

则0~20min的反应速率是              从434℃升温至800℃,800℃的平衡常数K2=1,则正反应为_____________(填“放热反应”或“吸热反应”或“不能确定”)。
求800℃平衡时CO转化为CO2的转化率(写出必要的计算过程)。

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