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在体积为2 L的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=Q,化学平衡常数K与温度T的关系如下表:

T/℃
700
800
850
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
 
回答下列问题:
(1)Q____0(填 “>”、“<”),升高温度,化学平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(2)若某温度下,平衡浓度符合下列关系:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),此时的温度为__________;在此温度下,若该容器中含有1mol CO2、3mol H2、2mol CO、2mol H2O,则此时反应所处的状态为____________(填“向正反应方向进行中”、“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”),此温度平衡时CO2的浓度为___________ mol·L-1;在此温度下,若该容器中含有1.5mol CO2、3.5mol H2、1.5mol CO、1.5mol H2O达到平衡时CO2的浓度为___________ mol·L-1

(1)  >(1分)  正反应(1分)           
(2)850 ℃(2分)  向逆反应方向进行中(2分)   0.56(2分)  0.56(2分)

解析试题分析:(1)升高温度,K变大,说明反应为吸热反应。(2)因为c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),可以推出K=1,则温度为)850 ℃。带入Q的运算公式,发现Q>1,平衡逆移。列出平衡时刻各浓度,带入K公式,可以求出变化量,即可求出CO2的浓度。投料为1.5mol CO2、3.5mol H2、1.5mol CO、1.5mol H2O时,相当于投料为1mol CO2、3mol H2、2mol CO、2mol H2O,则构成相同的平衡。
考点:影响K的因素和化学平衡的建立过程。

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相关习题

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”)

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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)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

一定温度下2L的恒容容器甲中,加入2moL碳和2moLCO2发生如下反应: C(s)+CO2(g) 2CO(g) △H>0
测得容器中CO2的物质的量随时间t的变化关系如图所示。

(1)该反应的ΔS   0(填“>”、“<”或“=”)。在   (填“较高”或“较低”)  温度下有利于该反应自发进行。
(2)列式并计算上述温度下此反应的平衡常数K          。(结果保留一位小数)
(3)向上述平衡体系中再通入CO2,则CO2的转化率    (填增大、减小、不变、无法确定)。
(4)相同温度下,2L的恒容容器丙中加入4moL碳、4moLCO2和4moLCO。开始反应时v(正)     v(逆)(填>、 <、﹦)。
(5)相同温度下,2L的恒容容器乙中加入4moL碳和4moLCO2,达到平衡。请在图中画出乙容器中CO2的物质的量随时间t变化关系的预期结果示意图。(注明平衡时CO2的物质的量)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在T℃时,向1 L固定体积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y,发生如下反应:2X(g)+Y(g) aZ(g)+W(g) ΔH=-Q kJ/mol(Q>0);该反应达到平衡后,放出的热量为Q1 kJ,物质X的转化率为α;若平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小。
请回答下列问题:
(1)化学计量数a的值为________。
(2)下列能说明该反应达到了化学平衡状态的是________(填序号)。
a.容器内压强一定
b.容器内气体的密度一定
c.容器内Z的分子数一定
d.容器内气体的质量一定
(3)维持T℃温度不变,若起始时向容器M中加入2 mol X、1 mol Y和1 mol Ar(稀有气体不参与反应),则反应达到平衡后放出的热量是________kJ。
(4)维持T℃温度不变,若在一个和原容器体积相等的恒压容器N中加入2 mol X和1 mol Y,发生题给反应并达到平衡,则________(填“M”或“N”)容器中的反应先达到平衡状态,容器中X的质量分数M________N(填“>”、“<”或“=”)。
(5)已知:该反应的平衡常数随温度的变化情况如表所示:

温度/℃
200
250
300
350
平衡常数K
9.94
5.2
1
0.5
 
若在某温度下,2 mol X和1 mol Y在容器M中反应并达到平衡,X的平衡转化率为50%,则该温度为________℃。
(6)维持T℃温度不变,若起始时向容器M中加入4 mol X和6 mol Y,反应达到平衡时容器内的分子数目减少10%,则反应中放出的热量为________kJ。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

现有反应:mA(g)+ B(g)2C(g),达到平衡后,当升高温度时,A的转化率变小;当减小压强时,混合体系中C的质量分数不变,则:
(1)该反应的△H     0(填“>”或“<”),且m    1(填“>”“=”“<”)。
(2)若加入B(假设容器的体积不变),则A的转化率  ,B的转化率  。 (填“增大”“减小”或“不变”)
(3)若B是有色物质,A、C均无色,则加入C(假设容器的体积不变)时混合物颜色          ,而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色          (填“变深”“变浅”或“不变”)。
(4)一定温度下,向1L密闭容器中加入1mol C(g)使其分解,气体A的物质的量随时间的变化如下图所示。则0~2 min内的平均反应速率υ(C)=                

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:

(1)定性分析:如图甲可通过观察                  ,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是                       
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为        ,检查该装置气密性的方法是                                      
实验中需要测量的数据是                           
(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。实验过程中速率变化的趋势是                         ,可能原因是                       

计算H2O2的初始物质的量浓度为         mol/L(请保留两位有效数字)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

下列图象在t1时所对应的反应条件改变可能为:

(1)升高温度                ,(2)使用催化剂                 
(3)增大反应物浓度            ,(4)减少生成物浓度         

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

I.设反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1。反应 ②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2,在不同温度下,K1、K2的值如下:

T(K)
K1
K2
973
1.47
2.36
1173
2.15
1.67
 
(1)现有反应③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),这是一个     (填“吸”或“放”)热反应,要使平衡③向右移动,可采取的措施有      (填序号)。
A.缩小反应容器容积
B.扩大反应容器容积
C.降低温度
D.升高温度
E.使用合适的催化剂
F.设法减少CO的量
(2)若反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)在温度T1下进行;Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)在温度T2下进行,已知T1>T2,且c(CO2)>c(H2O)(其他条件均相同),则两者的反应速率       (填序号)。
A.前者大     B.后者大     C.一样大     D.无法判断
II.(1)钢铁的表面发蓝、发黑处理是常用的防腐方法。请配平主要反应的方程式:
□Na2FeO2+□NaNO2+□H2O=□NaFeO2+□NH3↑+□NaOH
(2)钢铁经冷、浓HNO3处理后“钝化”能达到防腐目的,不同浓度的HNO3与铁反应的还原产物很复杂,其分布曲线如图。

①图示可知,分析HNO3与铁反应的规律是             
②工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,其可能的原因是         
(3)金属(M)的腐蚀是因为发生反应:M-ne-→Mn+,除了上述表面处理的方法外,下列方法也能起到防腐作用的是      (填字母编号)
A.在铁中掺入铬等金属制成不锈钢
B.在铁制品表面镀锌
C.提高铁中含碳量,制成生铁
D.将水库铁闸门与直流电源的负极相连

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