一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H>0,1100℃时,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。
(1)下列措施中能使平衡时K增大的是___________(填序号);
A.升高温度??? B.增大压强C.充入一定量COD.降低温度
(2)8分钟内,CO的平均反应速率v(CO)=___________mol/(L·min);
(3)1100℃时,2L的密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 3molFe、2molCO2 | 4molFeO、3molCO |
CO的浓度(mol/L) | C1 | C2 |
CO2的体积分数 | ||
体系压强(Pa) | P1 | P2 |
气态反应物的转化率 |
①下列说法正确的是___________;
A.B.
C.P1<P2D.
②求=___________、
=___________、
=___________。
(共13分)(1)A? 2分? (2)0.0625? 2分
(3)①BC? 2分? ②C1=0.67mol/L 3分 2分?
2分
【解析】
试题分析:(1)正方应是吸热反应,平衡时升高温度平衡向正反应方向移动,平衡常数K值增大,A正确;B、反应前后体积不变,则增大压强平衡不移动,而平衡常数只与温度有关系,则K值不变,B不正确;C、充入一定量CO,平衡向逆反应方向移动,但平衡常数不变,C不正确;D、降低温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,D不正确,答案选A。
(2)8分钟内,生成CO的浓度是0.5mol/L,则CO的平均反应速率v(CO)=0.5mol/L÷8min=0.0625mol/(L·min)。
(3)根据图像可知,该温度下反应的平衡常数K==
=2。根据方程式可知,反应前后体积不变,因此3molCO就相当于是3molCO2,所以甲乙两容器中的平衡是等效的,即CO2的体积分数相同,B正确;甲容器中
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)
起始浓度(mol/L)?????????? 1???????????????? 0
转化浓度(mol/L)?????????? x???????????????? x
平衡浓度(mol/L)???????? 1-x??????????????? x
所以根据平衡常数可知x:(1-x)=2,解得x=,则C1=
,
=
乙容器中
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)
起始浓度(mol/L)?????????? 0???????????????? 1.5
转化浓度(mol/L)?????????? y???????????????? y
平衡浓度(mol/L)?????????? y??????????????? 1.5-y
所以根据平衡常数可知 ( 1.5-y):y=2,解得y=0.5,则C2=1,=
,A不正确,D不正确;
反应前后体积不变,甲中气体的物质的量是3mol,乙中是4mol,则P1<P2,C正确,答案选BC。
②根据以上分析可知C1=0.67mol/L ,=
,
=
。
考点:考查平衡常数、外界条件对平衡状态的影响以及可逆反应的有关计算与等效平衡的应用
科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解
c(CO) | c(CO2) |
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科目:高中化学 来源: 题型:
电解 |
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科目:高中化学 来源:2010-2011学年河南省卫辉市高三上学期第四次月考(理综)化学部分 题型:填空题
一定条件下铁可以和CO2发生反应:
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g);△H>0
(1)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示,求8分钟内CO的平均反应速率v(CO)= 。
(2)下列措施中能使平衡时c(CO)/c(CO2)增大的是 (填序号)。
A.升高温度 B.增大压强 C.充入一定量氮气 D.再加入一些铁粉
(3)反应达到平衡后,若保持容器体积不变时,再通入少量的CO2,则CO2的转化率将
(填“增大”、“减小”、“不变”)
(4)铁的重要化合物在生产生活中应用十分广泛。
①FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,可得含FeCO3的浊液。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中,固体表面会变为红褐色,写出由FeCO3生成红褐色物质的反应的化学方程式: 。
②高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂。高铁酸钠生产方法之一是:强碱性溶液中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和另一种常见化合物,该反应的离子方程式为 。
(5)已知:2CO(g) + O2(g) == 2CO2(g);△H=-566 kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g) == 2H2O(g);△H=-483.6 kJ·mol-1
写出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式:
。
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