在一固定容積的密閉容器中進行著如下反應: CO2(g) + H2(g)      CO(g)+ H2O(g) ;其平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下:

t℃

700

800

850

1000

1200

K

2.6

1.7

1.0

0.9

0.6

(1) K的表達式為:    

(2) 該反應的正反應為   反應(“吸熱”或“放熱”);

(3) 能判斷該反應是否已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是:        

A.容器中壓強不變         B.混合氣體中CO濃度不變

C.v(H2)正 = v(H2O)逆       D.c(CO2)= c(CO)

(4) 在850℃時,可逆反應:CO2(g)+ H2(g)   CO(g)+ H2O(g),在該容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下:

時間/min

CO2 (mol/L)

H2 (mol/L)

CO (mol/L)

H2 O ( mol/L)

0

0.200

0.300

0

0

2

0.138

0.238

0.062

0.062

3

c1

c2

c3

c3

4

c1

c2

c3

c3

計算:3min—4min達到平衡時CO的平衡濃度c3和CO2 (g)的轉(zhuǎn)化率,要求寫出簡單的計算過程(c3精確到小數(shù)點后面三位數(shù))。

 

(1);(2分)  ;(2)放熱;(2分)

(3)B、C;  (2分,若只選一個對的得1分,全對得2分)

(4)設3min—4min達到平衡時CO、H2 O的平衡濃度為c3, 則CO2、H2的平衡濃度分別為0.200-c3和0.300- c3

根據(jù):  K= cc3/(0.200-c3)·(0.300-c3)=1    (1分)

c3=0.120mol/L (1分,寫0.12的不給分) ;

           CO2 (g)的轉(zhuǎn)化率 : 0.120/0.2×100% = 60%  (1分)

解析:

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

氮是地球上含量豐富的元素,氮及其化合物的研究在生產(chǎn)、生活中有著重要意義.
(1)如圖是1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,寫出NO2和CO反應的熱化學方程式
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
.若在反應體系中加入催化劑使反應速率增大,則E1的變化是
減小
減小
,該反應的反應熱△H
不變
不變
(填“增大”“減小”或“不變”).
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ?mol-1
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746kJ?mol-1
則反應CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)的△H=
-283
-283
kJ?mol-1
(3)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生下列反應:N2(g)+3H2O(l)=2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H=a kJ?mol-1
為進一步研究NH3生成量與溫度的關系,測得常壓下達到平衡時部分實驗數(shù)據(jù)如下表:
T/K 303 313 323
NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0
此合成反應中,a
0;△s
0,(填“>”、“<”或“=”)
(4)在一固定容積為2L的密閉容器內(nèi)加入2mol NH3和3mol O2,發(fā)生反應4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g),2min后達到平衡,生成1.2mol NO.則前2分鐘的平均反應速率v(NH3)為
0.3mol/(L?min),
0.3mol/(L?min),
,平衡時O2的轉(zhuǎn)化率為
50%
50%
,該反應平衡常數(shù)的表達式K=
C4(NO)C6(H2O)
C4(NH3)C5(O2)
C4(NO)C6(H2O)
C4(NH3)C5(O2)
,

(5)某溫度下,體積均為0.25L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生下列反應:N2(g)+3H2(g) 
催化劑
高溫高壓
2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1,實驗測得反應起始時、達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下表所示:
容器
編號
起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol 反應達平衡時的焓變/kJ?mol-1
N2 H2 NH3
A 1 3 0 △H1=-23.1
B 0.9 2.7 0.2 △H2
容器B中反應達到平衡狀態(tài)時的反應熱△H2=
13.86
13.86

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)能源是制約國家發(fā)展進程的因素之一.甲醇、二甲醚等被稱為2 1世紀的綠色能源,工業(yè)上利用天然氣為主要原料與二氧化碳、水蒸氣在一定條件下制備合成氣(CO、H2),再制成甲醇、二甲醚.
(1)工業(yè)上,可以分離合成氣中的氫氣,用于合成氨,常用醋酸二氨合亞銅[Cu(NH32]AC溶液(AC=CH3COO-)來吸收合成氣中的一氧化碳,其反應原理為:[Cu(NH32]AC(aq)+CO(g)+NH3(g)?[Cu(NH33]AC?CO(aq)△H<0常壓下,將吸收一氧化碳的溶液處理重新獲得[Cu(NH32]AC溶液的措施是
 
;
(2)工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇:
反應a:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol;反應b:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0
①對于反應a,某溫度下,將4.0mol CO2(g)和12.0mol H2(g)充入容積為2L的密閉容器中,反應到達平衡時,測得甲醇蒸氣的體積分數(shù)為30%,則該溫度下反應的平衡常數(shù)為
 
;
②對于反應b,某溫度下,將1.0mol CO(g)和2.0mol H2(g)充入固定容積的密閉容器中,反應到達平衡時,改變溫度和壓強,平衡體系中CH3OH的物質(zhì)的量分數(shù)變化情況如圖所示,于溫和壓強的關系判斷正確的是
 
;(填字母代號)
 A.p3>p2,T3>T2  B.p2>p4,T4>T2   C.p1>p3,T1>T3    D.p1>p4,T2>T3
(3)CO可以合成二甲醚,二甲醚可以作為燃料電池的原料,化學反應原理為:CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H<0
①在恒容密閉容器里按體積比為1:4充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應達到平衡狀態(tài).當改變反應的某一個條件后,下列變化能說明平衡一定向正反應方向移動的是
 
;
A.逆反應速率先增大后減小
B.反應物的體積百分含量減小
C.正反應速率先增大后減小
D.化學平衡常數(shù)K值增大
②寫出二甲醚堿性燃料電池的負極電極反應式
 
;
③己知參與電極反應的電極材料單位質(zhì)量放出電能的大小稱為該電池的比能量.關于二甲醚堿性燃料電池與乙醇堿性燃料電池,下列說法正確的是
 
(填字母)
A.兩種燃料互為同分異構體,分子式和摩爾質(zhì)量相同,比能量相同
B.兩種燃料所含共價鍵數(shù)目相同,斷鍵時所需能量相同,比能量相同
C.兩種燃料所含共價鍵類型不同,斷鍵時所需能量不同,比能量不同
(4)已知lg二甲醚氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為31.63kJ,請寫出表示二甲醚燃燒熱的熱化學方程式
 

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科目:高中化學 來源:2011屆浙江省杭州高級中學高三高考全真模擬卷(理綜)化學試題 題型:填空題

氮是大氣中含量豐富的一種元素,氮及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要作用,減少氮氧化物的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一。請回答下列氮及其化合物的相關問題:
(1)據(jù)報道,意大利科學家獲得了極具研究價值的N4,其分子結(jié)構與白磷分子的正四面體結(jié)構相似。已知斷裂1 mol N-N鍵吸收167 kJ熱量,生成1 mol N≡N鍵放出942 kJ熱量,請寫出N4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2反應的熱化學方程式:______________________。
(2)據(jù)報道,NH3可直接用作車用燃料電池,寫出該電池的負極反應式:
__________________________________________________________________________。
(3)在T1℃時,將5 mol N2O5置于10 L固定容積的密閉容器中發(fā)生下列反應:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g);△H>0。反應至5分鐘時各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,測得NO2的體積分數(shù)為50%。
①上述平衡體系中O2的體積分數(shù)為__________,N2O5的物質(zhì)的量為__________mol。
②用O2表示從0~5 min內(nèi)該反應的平均速率υ(O2)= __________。
③將上述平衡體系的溫度降至T2℃,密閉容器內(nèi)減小的物理量有__________。
A.壓強      B.密度       C.反應速率       D.N2O5的濃度
(4)在恒溫恒容的密閉容器中充入NO2,建立如下平衡:2NO2(g)N2O4(g),平衡時N2O4與NO2的物質(zhì)的量之比為a,其它條件不變的情況下,分別再充入NO2和再充入N2O4,平衡后引起的變化正確的是__________。
A.都引起a減小      B.都引起a增大
C.充入NO2引起a減小,充入N2O4引起a增大
D.充入NO2引起a增大,充入N2O4引起a減小

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科目:高中化學 來源:2014屆浙江省溫州市十校聯(lián)合體高三上學期期中聯(lián)考化學試卷(解析版) 題型:填空題

氮是大氣中含量豐富的一種元素,氮及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要作用,減少氮氧化物的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一。請回答下列氮及其化合物的相關問題:

(1)據(jù)報道,意大利科學家獲得了極具研究價值的N4,其分子結(jié)構與白磷分子的正四面體結(jié)構相似。已知斷裂1 mol N-N鍵吸收167 kJ熱量,生成1 mol N≡N鍵放出942 kJ熱量,請寫出N4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2反應的熱化學方程式:                             。

(2)據(jù)報道,NH3可直接用作車用燃料電池,寫出該電池的負極反應式:                           。

(3)在T1℃時,將5 mol N2O5置于10L固定容積的密閉容器中發(fā)生下列反應:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g);△H>0。反應至5分鐘時各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,測得NO2的體積分數(shù)為50%。

①求該反應的平衡常數(shù)K=         (數(shù)字代入式子即可),上述平衡體系中O2的體積分數(shù)為__________。

②用O2表示從0~5 min內(nèi)該反應的平均速率υ(O2)=         。

③將上述平衡體系的溫度降至T2℃,密閉容器內(nèi)減小的物理量有         。

A.壓強            B.密度           C.反應速率           D.N2O5的濃度

(4)在恒溫恒容的密閉容器中充入NO2,建立如下平衡:2NO2(g)N2O4(g),平衡時N2O4與NO2的物質(zhì)的量之比為a,其它條件不變的情況下,分別再充入NO2和再充入N2O4,平衡后引起的變化正確的是__________。

A.都引起a減小   B.都引起a增大   C.充入NO2引起a減小,充入N2O4引起a增大

D.充入NO2引起a增大,充入N2O4引起a減小

 

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科目:高中化學 來源: 題型:

一定條件下將2mol SO2和2mol SO3氣體混合于一固定容積的密閉容器中,發(fā)生反應:

2SO2+O2  2SO3,平衡時SO3為n mol,在相同溫度下,分別按下列配比在上述容

器中放入起始物質(zhì),平衡時SO3的物質(zhì)的量可能大于n的是 (     )

A.2 mol SO2 + 1 mol O2                B.4 mol SO2 + 1 mol O2

C.2 mol SO2 + 1 mol O2 + 2 SO      D.3 mol SO2 + 1 SO3

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