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    煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。已知：

    CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表：

    温度/℃

    400

    500

    800

    平衡常数K

    9.94

    9

    1

     

    试回答下列问题

    （1）上述正向反应是              反应 （填“放热”或“吸热”）

    （2）要使上述反应的逆反应速率增大且平衡正反应方向移动，下列措施不可行的有          

    A、加入催化剂    B、增大CO的物质的量以提高体系的压强

    C、降低温度       D、减小H2的浓度

    （3）向某密闭容器中充入2molCO和4molH2O(g)，发生反应：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)，当反应达平衡时，CO的体积分数为X，若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数不等于X的有          

    A、1molCO(g)+4molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g)      B、2molCO(g)+2molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g)

    C、1molCO(g)+3molH2O+0.8molCO2(g)+0.8molH2(g)   D、1molCO(g)+3molH2O+1molCO2(g)+1molH2(g)

    （4）若反应在800℃时进行，设起始CO和H2O(g)共为5mol，水蒸气的体积分数为X；平衡时CO的转化率为y，则y随x变化的函数关系式为y=          

    （5）在VL密闭容器中通入10mol CO和10mol水蒸气，在T℃达到平衡，然后急速通过碱石灰，将所得混合气体燃烧，测得放出的热量为2845KJ（已知CO燃烧热为283KJ/mol，H2燃烧热为286KJ/mol），则T℃平衡常数K=              ，T=          K（0℃时T=273K）

     

    【答案】

    （10分）（每空2分）（1）放热（2）ACD（3）BC（4）x（5）1      1073

    【解析】

    试题分析：（1）由表可知，温度越高，平衡常数越小，反应进行程度越小，平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热方向移动，故正反应为放热反应；（2）A.加入催化剂只改变反应速率不改变化学平衡，错误；B.增大CO的物质的量以提高体系的压强，CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）反应是气体物质的量不变的反应，增大一氧化碳物质的量平衡正向进行，容器内气体物质的量增大，压强增大，正确；C.反应是放热反应，降温，速率减小平衡正向进行，错误；D.减小氢气浓度，平衡正向进行，但速率减小，错误．（3）向某密闭容器中充入2molCO和4molH2O（g），CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g），当反应达平衡时，CO的体积分数为X；A.采用极限分析法，1molCO（g）+4molH2O+2molCO2（g）+2molH2（g），假如反应完全转化为CO和H2O物质的量为：3mol：6mol=1：2，反应前后气体体积不变，平衡相同，CO的体积分数为x，不符合；B.采用极限分析法，2molCO（g）+2molH2O+2molCO2（g）+2molH2（g），假如反应完全转化为CO和H2O物质的量为：3mol：3mol=1：1，反应前后气体体积不变，平衡正向进行，CO的体积分数大于x，符合；C.采用极限分析法，1molCO（g）+3molH2O+0.8molCO2（g）+0.8molH2（g），假如反应完全转化为CO和H2O物质的量为：1.8mol：3.8mol=9：19，反应前后气体体积不变，平衡正向进行，CO的体积分数小于x，符合；D.采用极限分析法，1molCO（g）+3molH2O+1molCO2（g）+1molH2（g），假如反应完全转化为CO和H2O物质的量为2mol：4mol=1：2，当反应达到平衡时，CO的体积分数为x．不符合．

    （4）因800℃时反应平衡常数为1．

    CO（g）+  H2O（g）⇌    H2（g）+  CO2（g），

    起始：5（1-x）     5x           0          0

    转化：5（1-x）y    5（1-x）y    5（1-x）y   5（1-x）y

    平衡：5（1-x）（1-y）5（x-y+xy） 5（1-x）y   5（1-x）y

    所以平衡常数k===1，解得y=x；（5）由方程式CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）可知，有1molCO反应则生成1molH2，开始通入10molCO，所以平衡时，CO、H2的物质的量共为10mol．则平均燃烧热为=284.5kJ/mol，利用平均值法计算CO、H2的物质的量之比，设CO、H2物质的量为x、y；x+y=10     283x+286y=2845     计算得到x=y=5mol；

    利用三段式法求出平衡时各组分的物质的量，

    CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g），

    起始：10mol    10mol      0       0

    转化：5mol     5 mol      5mol    5mol

    平衡：5mol     5mol      5mol    5mol

    所以常数平衡常数为K==1；图表分析可知温度为800°C，T=273+800=1073K.

    考点：化学平衡常数的含义；化学平衡的影响因素；等效平衡；化学平衡的计算

     

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题．
    已知：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如下表：
    温度/℃ 400 500 830 1000
    平衡常数K 10 9 1 0.6
    试回答下列问题
    （1）该反应的化学平衡常数表达式为K=
    [H2]?[CO2]
    [CO]?[H2O]
    [H2]?[CO2]
    [CO]?[H2O]
    ．
    （2）上述正向反应是：
    放热
    放热
    反应（选填：放热、吸热）．
    （3）某温度下上述反应平衡时，恒容、升高温度，原化学平衡向
    逆
    逆
    反应方向移动（填“正”或“逆”），正反应速率
    增大
    增大
    （填“增大”、“减小”或“不变”），容器内混合气体的压强
    不变
    不变
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （4）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
    bc
    bc
    （多选扣分）．
    a．容器中压强不变                 b．混合气体中 c（CO）不变
    c．v正（H2）=v逆（H2O）            d．c（CO2）=c（CO）
    （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
    830
    830
    ℃．
    （6）在830℃发生上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有
    BC
    BC
    （选填A、B、C、D）．
    A B C D
    n（CO2） 3 1 0 1
    n（H2） 2 1 0 1
    n（CO） 1 2 3 0.5
    n（H2O） 5 2 3 2

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源．煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题．已知：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）△H=a kJ?mol-1的平衡常数随温度的变化如下表：
    温度/℃ 400 427 700 800
    平衡常数 9.94 9 b 0.64
    （1）a
    ＞
    ＞
    0 （填“＜”或“＞”）．若到达平衡后升高温度，则CO的转化率将
    减小
    减小
    ，正反应速率
    增大
    增大
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （2）若在427℃时进行，且CO、H2O的起始浓度均为0.01mol/L，在该条件下，CO的最大转化率为
    75%
    75%
    ．
    （3）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）：
    反应时间/min n（CO）/mol H2O/mol
    0 1.20 0.60
    t1 0.80
    t2 0.20
    保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O，到达平衡时，n（CO2）=
    0.4
    0.4
    mol；b=
    1
    1
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题．
    已知：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如下表：
    温度/℃ 400 500 830 1000
    平衡常数K 10 9 1 0.6
    试回答下列问题：
    （1）上述反应的正反应是
    放热
    放热
    （填“放热”或“吸热”）反应．
    （2）某温度下，上述反应达到平衡后，保持容器体积不变升高温度，正反应速率
    增大
    增大
    （填“增大”、“减小”或“不变”），容器内混合气体的压强
    增大
    增大
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （3）830℃时，在恒容反应器中发生上述反应，按下表中的物质的量投入反应混合物，其中向正反应方向进行的有
    BC
    BC
    （选填字母）．
    A B C D
    n（CO2）/mol 3 1 0 1
    n（H2）/mol 2 1 0 1
    n（CO）/mol 1 2 3 0.5
    n（H2O）/mol 5 2 3 2
    （4）830℃时，在2L的密闭容器中加入4mol CO（g）和6mol H2O（g）达到平衡时，CO的体积分数是
    16%
    16%
    ，反应达到平衡后，保持温度和体积不变再向容器中加入加入4mol CO（g）和6mol H2O（g）达到新平衡时，CO的体积分数
    不变
    不变
    （填“增大”“减小”或“不变”）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题．
    已知：CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如表：
    温度/℃ 400 500 800
    平衡常数Kc 9.94 9 1
    试回答下列问题：
    （1）上述正向反应是：
    放热
    放热
     反应（选填：放热、吸热）．
    （2）在800℃发生上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有
    BCE
    BCE
    （选填A、B、C、D、E）．
    A B C D E
    n（CO2） 3 1 0 1 1
    n（H2） 2 1 0 1 2
    n（CO） 1 2 3 0.5 3
    n（H2O） 5 2 3 2 1
    （3）已知在一定温度下：C（s）+CO2（g） 2CO（g）平衡常数K；
    C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）  平衡常数K1；
    CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g） 平衡常数K2，
    则K、K1、K2之间的关系是：
    K=
    K1
    K2
    K=
    K1
    K2
    ．
    （4）若在500℃时进行，若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的最大转化率为：
    75%
    75%
    ．
    （5）若在800℃进行，设起始时CO和H2O（g）共为5mol，水蒸气的体积分数为x；平衡时CO转化率为y，则y随x变化的函数关系式为：y=
    x
    x
    ．
    （6）在VL密闭容器中通入10molCO和10mol水蒸气，在T℃达到平衡，然后急速除去水蒸气（除水蒸气时各物质的物质的量不变），将混合气体燃烧，测得放出的热量为2842kJ（已知CO燃烧热为283kJ/mol，H2燃烧热为286kJ/mol），则T℃平衡常数K=
    4
    9
    4
    9
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    精英家教网Ⅰ工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯：CH3COOH（l）+C2H5OH（l）
    浓H2SO4
    △
    CH3COOC2H5（l）+H2O（l）△H=-8.62kJ?mol-1
    已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸点依次为118℃、78℃和77℃．在其他条件相同时，某研究小组进行了多次实验，实验结果如图所示．（1）该研究小组的实验目的是
     
    ．
    （2）60℃下反应40min与70℃下反应20min相比，前者的平均反应速率
     
    后者（填“小于”、“等于”或“大于”）．
    （3）如图所示，反应时间为40min、温度超过80℃时，乙酸乙酯产率下降的原因可能是
     
    （写出两条）．
    Ⅱ．煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题．
    已知：CO（g）+H2O（g）??H2（g）+CO2（g）平衡常数随温度的变化如下表：
    温度/℃ 400 500 800
    平衡常数K 9.94 9 1
    试回答下列问题：
    （1）在800℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有
     
    （选填“A、B、C、D、E”）．
    n（CO） n（H2O） n（H2） n（CO2）
    A 1 5 2 3
    B 2 2 1 1
    C 3 3 0 0
    D 0.5 2 1 1
    E 3 1 2 1
    （2）已知在一定温度下，C（s）+CO2（g）??2CO（g）平衡常数为K；
    C（s）+H2O（g）??CO（g）+H2（g）　平衡常数为K1；
    CO（g）+H2O（g）??H2（g）+CO2（g）　平衡常数为K2；
    则K、K1、K2之间的关系是
     
    ．
    （3）在V L密闭容器中通入10mol CO和10mol水蒸气，在T℃达到平衡，然后急速通过碱石灰，将所得混合气体燃烧，测得放出的热量为2 842kJ（已知CO燃烧热为283kJ?mol-1，H2燃烧热为286kJ?mol-1），则T℃平衡常数K=
     
    ．

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