溫度 | K1 | K2 |
973K | 1.47 | 2.38 |
1173K | 2.15 | 1.67 |
分析 (1)根據(jù)溫度升高平衡常數(shù)的變化:吸熱反應(yīng),溫度升高,平衡常數(shù)增大,放熱反應(yīng),溫度升高,平衡常數(shù)減小判斷;
(2)依據(jù)平衡常數(shù)等于各生成物平衡濃度系數(shù)次冪之積和反應(yīng)物平衡濃度系數(shù)次冪之積的比值來寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)計(jì)算式;
(3)依據(jù)達(dá)到平衡時(shí)正逆反應(yīng)速率是否相等且不等于零、達(dá)到平衡時(shí)各組分的量保持不變來判定;
A.反應(yīng)前后系數(shù)和相等,容器中壓強(qiáng)不變的狀態(tài)不一定平衡;
B.反應(yīng)中某組分濃度不變是化學(xué)平衡的特征;
C.正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡;
D.反應(yīng)中某組分濃度不變是化學(xué)平衡的特征;
(4)利用蓋斯定律將①-②可得:③H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g),據(jù)此書寫平衡常數(shù)表達(dá)式,結(jié)合圖表中平衡常數(shù)隨溫度變化分析反應(yīng)熱量變化;化學(xué)平衡影響因素:溫度、濃度、壓強(qiáng),據(jù)此結(jié)合反應(yīng)方程式特點(diǎn)來分析平衡移動(dòng)方向;
(5)反應(yīng)前后氣體的系數(shù)和不變,所以加入催化劑和改變壓強(qiáng)都不會(huì)引起平衡的移動(dòng),升高溫度,正逆反應(yīng)速律增大,但是平衡移動(dòng),改變壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率變化,平衡移動(dòng),根據(jù)圖象確定改變的條件即可.
解答 解:(1)由表中數(shù)據(jù)可知,溫度升高,①的平衡常數(shù)增大,說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)吸熱,故答案為:吸熱;
(2)依據(jù)反應(yīng)CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),根據(jù)平衡常數(shù)的概念,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的數(shù)學(xué)表達(dá)式:K=$\frac{[CO][{H}_{2}O]}{[{H}_{2}][C{O}_{2}]}$,故答案為:$\frac{[CO][{H}_{2}O]}{[{H}_{2}][C{O}_{2}]}$;
(3)A.反應(yīng)前后系數(shù)和相等,容器中壓強(qiáng)不變的狀態(tài)不一定平衡,故A錯(cuò)誤;
B.混合氣體中c(CO)不變是化學(xué)平衡的特征,故B正確;
C.v正(H2)=v逆(H2O),證明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡,故C正確;
D.c(CO2)=c(CO)不能說明正逆反應(yīng)速率相等,不一定達(dá)到了平衡,故D錯(cuò)誤;
故選BC;
(4)已知:①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g);
②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g);
利用蓋斯定律將①-②可得:③H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g);
則K3=$\frac{c(CO)c({H}_{2}O)}{c({H}_{2})c(C{O}_{2})}$=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$;依據(jù)圖表平衡常數(shù)數(shù)據(jù)分析,溫度升高$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$增大,說明平衡正向進(jìn)行,反應(yīng)是吸熱反應(yīng);
③H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g)反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)前后氣體體積不變,要使反應(yīng)在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則
A.縮小反應(yīng)容器容積實(shí)質(zhì)增大壓強(qiáng),反應(yīng)前后氣體體積不變,平衡不動(dòng); 故A不符合;
B.?dāng)U大反應(yīng)容器容積,壓強(qiáng)減小,反應(yīng)前后氣體體積不變,平衡不動(dòng);故B不符合;
C.反應(yīng)是吸熱反應(yīng),降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向進(jìn)行,平衡逆向進(jìn)行,故C不符合;
D.反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行,平衡正向進(jìn)行,故D符合;
E.使用合適的催化劑,催化劑只改變反應(yīng)速率,不改變平衡,故E不符合;
F.設(shè)法減少CO的濃度,減少生成物濃度平衡正向進(jìn)行,故F符合;
故答案為:$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$;吸熱;DF;
(5)反應(yīng)前后氣體的系數(shù)和不變,所以加入催化劑和改變壓強(qiáng)都不會(huì)引起平衡的移動(dòng),所以t8是加入了催化劑,速率加快,但是t4時(shí)是降低壓強(qiáng),t6是改變濃度的結(jié)果,t2時(shí)速率加快,離開原來速率點(diǎn),應(yīng)該是升高溫度,故答案為:升高溫度;降低壓強(qiáng).
點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡影響因素,化學(xué)反應(yīng)速率影響因素分析、平衡常數(shù)的計(jì)算應(yīng)用等知識(shí),要求學(xué)生具備數(shù)據(jù)處理的能力,題目難度較大.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | ①③④⑤⑥⑦ | B. | ②③④⑤ | C. | ①②④⑤⑥⑦ | D. | 全部 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
所需試劑 | 方法 | |
甲烷(乙烯) | 溴水 | 洗氣 |
苯(酒精) | 水 | 分液 |
粗苯甲酸的提純 | 水 | 重結(jié)晶 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 硅是制造太陽能電池的常用材料 | |
B. | NO、SiO2、SO3都可通過化合反應(yīng)生成 | |
C. | 實(shí)驗(yàn)室可用NaOH溶液處理Cl2和SO2廢氣 | |
D. | 實(shí)驗(yàn)室可用固體氯化鈣干燥氨氣 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
20℃ | 60℃ | 100℃ | |
Na2SO4 | 19.5 | 45.3 | 42.5 |
Na2Cr2O7[來源:] | 183 | 269 | 415 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | ①③ | B. | ①② | C. | ③④ | D. | ②④ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 燃燒一定伴有發(fā)光現(xiàn)象 | B. | 燃燒一定會(huì)放出熱量 | ||
C. | 燃燒一定要有氧氣參加 | D. | 金屬在燃燒時(shí)化合價(jià)一定升高 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 分子式為C6H6O和C7H8O的兩種芳香族化合物一定互為同系物 | |
B. | 植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色 | |
C. | 苯酚鈉溶液中通入少量二氧化碳生成苯酚和碳酸鈉 | |
D. | 麥芽糖水解產(chǎn)物是葡萄糖,蔗糖水解產(chǎn)物是葡萄糖和果糖 |
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