高溫下CuO和CO中發(fā)生如下反應(yīng):CuO(s)+CO(g)?Cu(s)+CO2(g).已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下:
溫度/℃ 1 000 1 150 1 300
平衡常數(shù) 4.0 3.7 3.5
請回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=
c(CO2)
c(CO)
c(CO2)
c(CO)
,△H
0(填“>”“<”或“=”);
(2)在一個容積為10L的密閉容器中,1 000℃時加入Cu、CuO、CO、CO2各1.0mol,反應(yīng)經(jīng)過10min后達到平衡.求該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(CO2)=
0.006mol/(Lmin)
0.006mol/(Lmin)
、CO的平衡轉(zhuǎn)化率=
60%
60%
;
(3)欲提高(2)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是
C
C
_.
A.減少Cu的量    B.增加CuO的量
C.移出部分CO2   D.提高反應(yīng)溫度
E.減小容器的容積    F.加入合適的催化劑.
分析:(1)根據(jù)方程式和平衡常數(shù)概念,書寫K的表達式;由數(shù)據(jù)可知,溫度越大,K越小,則升高溫度,平衡逆向移動;
(2)1000℃K=4.0,Qc=
c(CO2)
c(CO)
=1<K,平衡向正反應(yīng)方向移動,利用三段式列式求解;
(3)增大濃度、升高溫度、增大壓強、使用催化劑均可加快反應(yīng)速率,若平衡正向移動,則提高CO的轉(zhuǎn)化率,但增加CO的濃度,其轉(zhuǎn)化率減小,以此來解答.
解答:解:(1)已知CuO(s)+CO(g)?Cu(s)+CO2(g)方程中CuO和Cu是固體不能寫入K的表達式,K=
c(CO2)
c(CO)

由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高,K越小,則升高溫度,平衡逆向移動,說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以△H<0,故答案為:
c(CO2)
c(CO)
;<;
(2)1000℃K=4.0,Qc=
c(CO2)
c(CO)
=1<K,平衡向正反應(yīng)方向移動,則
   CuO(s)+CO(g)?Cu(s)+CO2(g)
開始        1                 1
轉(zhuǎn)化         x                x
平衡       1-x               1+x
K=
1+x
1-x
=4,解得x=0.6,
該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(CO2)﹦
0.6mol
         10L          
10min
=0.006mol/(Lmin),CO的轉(zhuǎn)化率為
0.6mol
1mol
×100%=60%,
故答案為:0.006mol/(Lmin);60%;
(3)若平衡正向移動,則提高CO的轉(zhuǎn)化率,但增加CO的濃度,其轉(zhuǎn)化率減小,選項中只有C能使平衡正向移動,且CO的轉(zhuǎn)化率增大,而改變固體的量平衡不移動,只有C符合,故答案為:C.
點評:本題考查化學(xué)平衡的計算及影響平衡的因素,綜合性較強,涉及平衡移動,反應(yīng)熱、平衡常數(shù)的計算及應(yīng)用、反應(yīng)速率及轉(zhuǎn)化率的計算,注重高考?伎键c的考查,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
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高溫下CuO和CO中發(fā)生反應(yīng):CuO(s)+CO(g) Cu(s)+CO2(g)。
已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下:

溫度/℃
1 000
1 150
1 300
平衡常數(shù)
4.0
3.7
3.5
請回答下列問題:
(1) 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=________,ΔH________0(填“>”“<”或“=”);
(2) 在一個容積為10 L的密閉容器中,1 000 ℃時加入Cu、CuO、CO、CO2各1.0 mol,反應(yīng)經(jīng)過10 min后達到平衡。求該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(CO2)=________、CO的平衡轉(zhuǎn)化率=________;
(3) 欲提高(2)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是__        __。
A.減少Cu的量    B.增加CuO的量     C.移出部分CO2  
D.提高反應(yīng)溫度     E.減小容器的容積    F.加入合適的催化劑

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年安徽省舒城曉天中學(xué)高二上學(xué)期第二次月考化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

高溫下CuO和CO中發(fā)生如下反應(yīng):CuO(s)+CO(g)Cu(s)+CO2(g)。
已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下:

溫度/℃
1 000
1 150
1 300
平衡常數(shù)
4.0
3.7
3.5
請回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=________,ΔH________0(填“>”“<”或“=”);
(2)在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Cu、CuO、CO、CO2各1.0mol,反應(yīng)經(jīng)過10min后達到平衡。求該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(CO2)=________、CO的平衡轉(zhuǎn)化率=__;
(3)欲提高(2)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是__        __。
A.減少Cu的量    B.增加CuO的量     C.移出部分CO2   D.提高反應(yīng)溫度
E.減小容器的容積        F.加入合適的催化劑

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高溫下CuO和CO中發(fā)生如下反應(yīng):CuO(s)+CO(g)Cu(s)+CO2(g)。已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下:

溫度/℃
1 000
1 150
1 300
平衡常數(shù)
4.0
3.7
3.5
請回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=________,ΔH________0(填“>”“<”或“=”);
(2)在一個容積為10 L的密閉容器中,1 000 ℃時加入Cu、CuO、CO、CO2各1.0 mol,反應(yīng)經(jīng)過10 min后達到平衡。求該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(CO2)=________、CO的平衡轉(zhuǎn)化率=________;
(3)欲提高(2)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是__        __。
A.減少Cu的量  B.增加CuO的量  C.移出部分CO2      D.提高反應(yīng)溫度
E.減小容器的容積   F.加入合適的催化劑

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科目:高中化學(xué) 來源:2014屆安徽省高二上學(xué)期第二次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

高溫下CuO和CO中發(fā)生如下反應(yīng):CuO(s)+CO(g) Cu(s)+CO2(g)。

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1 300

平衡常數(shù)

4.0

3.7

3.5

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(1) 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=________,ΔH________0(填“>”“<”或“=”);

(2)在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Cu、CuO、CO、CO2各1.0mol,反應(yīng)經(jīng)過10min后達到平衡。求該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(CO2)=________、CO的平衡轉(zhuǎn)化率=__;

(3) 欲提高(2)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是__        __。

A.減少Cu的量    B.增加CuO的量     C.移出部分CO2   D.提高反應(yīng)溫度

E.減小容器的容積         F.加入合適的催化劑

 

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