化学平衡常数K的理解 (1)平衡常数的数学表达式及单位: 如对于达到平衡的一般可逆反应:aA + bB pC + qD反应物和生成物平衡浓度表示为C 化学平衡常数:Kc= cp(C)·cq(D)/ca(A)·cb(B). 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

平衡常数KC的数值大小,是衡量化学反应进行程度的标志。在25℃时,下列反应的平衡常数如下:

N2(g) + O2(g) 2NO(g)           K1 = 1×10-30

2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)         K2 = 2×10 81

2CO2 (g) 2CO(g)+O2(g)        K3 = 4×10-92

(1)常温下,NO分解产生O2反应的平衡常数的表达式为K =            

(2)常温下,水分解产生O2,此时平衡常数值约为K =            

(3)常温下,NO,H2O,CO2 三种化合物分解放出氧气的倾向大小顺序为        

(4)北京市政府要求全市对所有尾气处理装置完成改装,以求基本上除去氮氧化物、一氧化碳污染气体的排放,而改装后的尾气处理装置主要是加入有效催化剂,你根据以上有关数据分析,仅使用催化剂除污染气体的可能性。

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平衡指的是两个相反方向的变化最后所处的运动状态;在平衡时,两种变化仍在继续进行,但是它们的速率相等;根据变化的性质可分为物理平衡和化学平衡,中学阶段涉及的平衡有气体可逆反应的平衡、酸碱电离平衡、水解平衡及沉淀-溶解平衡等等.
(1)现有容积为1L的恒温恒容密闭容器,向其中加入2mol A气体和2mol B气体后发生如下反应:
A(g)+B(g)?C(g)△H=-a kJ?mol-1
20s后,反应达到平衡状态,生成1mol C气体,放出热量Q1kJ.回答下列问题.
①计算20s内B气体的平均化学反应速率为
0.05mol/(L?s)
0.05mol/(L?s)
,写出该反应的平衡常数表达式
K=
c(C)
c(A)?c(B)
K=
c(C)
c(A)?c(B)

②保持容器温度和容积不变,若改为向其中加入1mol C气体,反应达到平衡时,吸收热量Q2 kJ,则Q1与Q2的相互关系正确的是
C
C
(填字母).
(A)Q1+Q2=a    (B) Q1+2Q2<2a    (C)Q1+2Q2>2a    (D)Q1+Q2<a
③在原平衡基础上,保持容器温度和容积不变,向容器中再通入b mol A气体(b>0)时,v(正)
v(逆)(填“>”、“<”或“=”),重新达平衡后,C气体的平衡体积分数?(C)=
1
3
,则b=
1.33
1.33

(2)常温下,将V mL、0.1000mol?L-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol?L-1醋酸溶液中,充分反应.回答下列问题(忽略溶液体积的变化).
①如果溶液pH=7,此时V的取值
20.00(填“>”、“<”或“=”),而溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)、c(H+)、c(OH-)的大小关系为
c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-
c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-

②如果V=40.00,则此时溶液中c(OH-)-c(H+)-c(CH3COOH)=
1
30
或0.033
1
30
或0.033
mol?L-1

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化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
Ⅰ、如图装置所示,A、B中的电极为多孔的惰性电极;C、D为夹在浸有Na2SO4溶液的滤纸条上的铂夹;电源有a、b两极。若A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中。切断K1,闭合K2、K3通直流电。

回答下列问题:
(1) a是电源的   极,写出A中的电极反应式为_____。
(2)湿的Na2SO4滤纸条上能观察到的现象有____________。
(3)电解一段时间后,A、B中均有气体包围电极,若此时切断K2、K3,闭合K1,发现电流表的指针移动,写出此时B中的电极反应式为          
Ⅱ、甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)   ΔH,下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。请回答下列问题:

温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
(4)由表中数据判断ΔH       0(填“>”、“<”或“=”)。
(5)其他条件不变,只改变其中一个条件,下列措施可提高甲醇产率的是     
A.升高温度;B.使用合适的催化剂;C.缩小容器的容积;D.充入过量的H2;E.恒压时,充入He;F.从体系中分离出CH3OH
(6)某温度下,将2mol CO和6 mol H2充入2L密闭容器中,反应进行到4min末达到平衡,此时测得c(CO) =0.2 mol/L ,则0~4min内H2的反应速率为     ;若保持温度容积不变再向其中充入一定量的CH3OH,重新达到化学平衡状态,与原平衡状态相比,此时平衡混合气体中CH3OH的体积分数     (填“变大”、“变小”、或“不变”)。

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(17分)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
(1)一定条件下,模拟某矿石形成的反应aW+bQ→cN+dP+eR得到两个图像。

①该反应的△H            0(填“>”、“=”或“<”)。
②某温度下,平衡常数表达式为K =c2(X),则由图(2)判定X代表的物质为____。
(2)将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+F(s)2G(g)。忽略
固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示:

则K(915℃)与K(810℃)的关系为K(915℃)____K(810℃)(填“大于”、“等于”或“小于”),a、b、f三者的大小关系为       ,1000℃、3.0 MPa时E的转化率为____。(3)25℃时,H2CO3 HCO3+H+的电离常数Ka=4×10—7 mo1·L-1,则该温度下,NaHCO3的水解常数Kh=           ,请用适当的试管实验证明Na2CO3溶液中存在CO32+H2O  HCO3+OH的事实               

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运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义。

(1)用CO可以合成甲醇。已知:

CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.5 kJ·mol1

CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol1

H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol1

则CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=________kJ·mol1

(2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是________(填写序号).

a.使用高效催化剂      b.降低反应温度

c.增大体系压强        d.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来

(3)在一定压强下,容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。

①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”);

②100 ℃时,该反应的化学平衡常数K=________(mol·L1)2

③在其它条件不变的情况下,再增加a mol CO和2a molH2,达到新平衡时,CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)某科研小组用SO2为原料制取硫酸。

①利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池的负极的电极反应式________________。

②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式________________。

 

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同步练习册答案