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已知下列两个反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H1
反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H2
(1)相同温度下,若上述反应Ⅰ的化学平衡常数为K1,K1的表达式为
 
,若反应Ⅱ的化学平衡常数为K2,那么K1?K2=
 

(2)反应1化学平衡常数K1和温度t的关系如表:
t/℃ 700 800 850 1000 1200
K1 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
该反应的△H2
 
O(选项“>”、“=”、“<”)
(3)某温度下,反应1的化学平衡常数为2.225.在该温度下,向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中通入CO2(g)和H2(g),这两种物质的起始浓度如表:
起始浓度
c(CO2)(mol/L) 0.01 0.02 0.02
c(H2)(mol/L) 0.01 0.01 0.02
反应速率最快的是
 
(填“甲”、“乙”或“丙”),平衡时,H2转化率最大的是
 
(填“甲”、“乙”或“丙”),丙中H2的转化率为
 

(4)能判断反应Ⅰ是否达到化学平衡状态的依据是
 

A.容器内压强不变
B.混合气体中c(CO)不变
C.相同时间内消耗H2的速率和消耗CO 的速率相等
D.c(CO2)=c(CO)
考点:化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断
专题:化学平衡专题
分析:(1)反应Ⅰ和反应Ⅱ是温度相同条件下方向相反的反应,平衡常数互为倒数,依据平衡常数概念计算分析;
(2)依据图表数据分析,平衡常数随温度升高增大,平衡正向进行,反应是吸热反应;
(3)丙中的二氧化碳和氢气的浓度都最大.而反应温度相同,故丙中反应速率最大;甲、丙为等效平衡,而乙中二氧化碳的浓度大于氢气的浓度,所以乙中氢气的转化率最大,依据化学平衡来计算平衡浓度得到平衡常数和氢气的转化率;
(4)反应Ⅰ是气体体积不变的吸热反应,平衡标志是正逆反应速率相同,各组分含量保持不变分析选项.
解答: 解:(1)反应Ⅰ的化学平衡常数为K1,K1的表达式=
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2)
,反应Ⅰ和反应Ⅱ是温度相同条件下方向相反的反应,反应的平衡常数互为倒数,则K1?K2=1,
故答案为:
c(CO)c(H2O)
c(CO2)c(H2)
;1;
(2)由表格中温度与化学平衡常数的关系可知,温度越高,平衡常数越大,即升高温度平衡正向进行,正反应是吸热反应,△H1>0,反应Ⅱ是反应Ⅰ的逆反应,所以△H2<0,故答案为:<;
(3)丙中的二氧化碳和氢气的浓度都最大.而反应温度相同,故丙中反应速率最大;甲、丙为等效平衡,而乙中二氧化碳的浓度大于氢气的浓度,所以乙中氢气的转化率最大,设丙中平衡时一氧化碳的浓度为xmol/L,二氧化碳浓度为(0.02-x)mol/L,氢气的浓度为(0.02-x)mol/L,水的浓度为xmol/L,平衡常数K=
x2
(0.02-x)2
=2.225,计算得到x=0.012mol/L,即氢气的浓度为0.008mol/L,丙中氢气的转化率=
0.02mol/L-0.008mol/L
0.02mol/L
×100%=60%,
故答案为:丙;乙;60%;
(4)反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H1>0,反应是气体体积不变的吸热反应;
A.反应前后气体体积不变,反应过程中和平衡状态,容器内压强始终不变,压强不变不能说明费用达到平衡状态,故A错误;
B.混合气体中c(CO)不变,是平衡标志,故B正确;
C.相同时间内消耗H2的速率和消耗CO 的速率相等,说明正逆反应速率相同,证明反应达到平衡状态,故C正确;
D.c(CO2)=c(CO),浓度相同和起始量和变化量有关,不能说明费用达到平衡状态,故D错误;
故答案为:BC.
点评:本题考查了化学平衡的分析判断,平衡计算方法的应用,平衡常数,转化率概念的计算分析,掌握基础是解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

有A、B、C、D、E 5种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20.其中C、E是金属元素;A和E属同一族,它们原子的最外层电子排布为ns1.B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半.请回答下列问题:
(1)A是
 
,B是
 
,C是
 
,D是
 
,E是
 
(填写元素符号)
(2)由这五种元素组成的一种化合物是(写化学式)
 
.写出该物质的一种主要用途
 

(3)写出C元素基态原子的电子排布式
 

(4)画出D元素原子的价电子排布图
 

(5)元素B与D的电负性的大小关系是
 
,C与E的第一电离能的大小关系是
 
.(填“>”、“<”或“﹦”)

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科目:高中化学 来源: 题型:

在某一容积为2L的密闭容器中,A、B、C、D四种物质的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化曲线如图所示:完成下列问题:
(1)该反应的化学方程式为
 

(2)前2min用A的浓度变化表示的化学反应速率为
 
.在2min时,图象发生改变的原因是
 

A.增大压强    B.降低温度   C.加入催化剂  D.增加A的物质的量
(3)3min后表示的意义为:
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

写出下列化合物的结构简式
(1)2,2,3,3-四甲基戊烷
 

(2)3,4-二甲基-4-乙基庚烷
 

(3)间甲基苯乙烯
 

(4)3,5-二甲基-3-庚烯
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)用双线桥法表示下列氧化还原反应,并指出氧化剂和还原剂.
Zn+H2SO4(稀)
 加热 
.
 
Zn SO4+H2↑  氧化剂
 
还原剂
 

MnO2+4H Cl(浓)
 加热 
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2 O氧化剂
 
还原剂
 

(2)用单线桥法表示下列氧化还原反应,并指出氧化剂和还原剂.
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
 Fe+3CO2  氧化剂
 
还原剂
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)氯酸钾熔化,粒子间克服了
 
的作用力;二氧化硅熔化,粒子间克服了
 
的作用力;碘的升华,粒子间克服了
 
的作用力.三种晶体的熔点由高到低的顺序是
 

(2)下列六种晶体:①CO2,②NaCl,③Na,④Si,⑤CS2,⑥金刚石,它们的熔点从低到高的顺序为
 
(填序号).
(3)A、B、C、D为四种晶体,性质如下:
A.固态时能导电,能溶于盐酸               B.能溶于CS2,不溶于水
C.固态时不导电,液态时能导电,可溶于水   D.固态、液态时均不导电,熔点为3 500℃
试推断它们的晶体类型:
A.
 
;B.
 
;C.
 
;D.
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)标准状况下
 
L二氧化碳中所含的氧原子数与0.8molH2O中所含的氧原子数相等.
(2)质量相同的H2、NH3、SO2、O2四种气体中,含有分子数目最少的是
 

(3)在
 
mL 0.2mol?L-1NaOH溶液中含4g NaOH溶质.

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科目:高中化学 来源: 题型:

一定温度下,某一密闭且体积不变的容器内有可逆反应:A(g)+2B(g)?2C(g).该反应进行到一定限度后达到了化学平衡,不能做为判断该化学平衡标志的是(  )
A、容器内气体A的物质的量不再随时间而改变
B、容器内气体C的浓度不再随时间而改变
C、单位时间内生成amol物质A,同时生成3amol物质B
D、单位时间内生成amol物质A,同时生成2amol物质C

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是(  )
A、(NH42Cr2O7=N2↑+Cr2O3+4H2O
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D、Cu2(OH)2CO3=2CuO+H2O+CO2

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