17.現(xiàn)有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),知CO和H2O的起始濃度均為2mol/L經(jīng)測定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K=2.60,試判斷,
(1)當(dāng)CO轉(zhuǎn)化率為25%時,該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),若未達(dá)到,哪個方向進(jìn)行?
(2)達(dá)平衡狀態(tài)時,CO的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為多少?
(3)當(dāng)CO的起始濃度仍為2mol/L,H2O的起始濃度為6mol/L時,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為多少?

分析 (1)當(dāng)CO轉(zhuǎn)化率為25%時,CO濃度變化量為0.5mol/L,則:
                          CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
          初始濃度(mol/L):2       2        0      0
          變化濃度(mol/L):0.5     0.5      0.5    0.5
CO轉(zhuǎn)化率為25%時濃度(mol/L):1.5     1.5      0.5    0.5
計算此時濃度商Qc,若Qc=K,處于平衡狀態(tài),若Qc<K,反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行,若Qc>K,反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行;
(2)設(shè)平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為x,表示出平衡時各組分濃度,利用平衡常數(shù)列方程計算解答;
(3)設(shè)平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為a,表示出平衡時各組分濃度,利用平衡常數(shù)列方程計算解答.

解答 解:(1)當(dāng)CO轉(zhuǎn)化率為25%時,CO濃度變化量為0.5mol/L,則:
                          CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
          初始濃度(mol/L):2     2        0       0
          變化濃度(mol/L):0.5   0.5      0.5     0.5
CO轉(zhuǎn)化率為25%時濃度(mol/L):1.5   1.5      0.5     0.5
此時濃度商Qc=$\frac{0.5×0.5}{1.5×1.5}$=$\frac{1}{9}$<K=2.6,未到達(dá)平衡狀態(tài),反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行,
答:未到達(dá)平衡狀態(tài),反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行.
(2)設(shè)平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為x,則:
                CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
初始濃度(mol/L):2     2         0      0
變化濃度(mol/L):2x    2x        2x     2x
平衡濃度(mol/L):2-2x  2-2x      2x     2x
所以$\frac{2x×2x}{(2-2x)×(2-2x)}$=2.6,解得x=61.7%,
答:平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為61.7%;
(3)設(shè)平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為a,則:
                 CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
初始濃度(mol/L):2      6        0        0
變化濃度(mol/L):2a     2a       2a       2a
平衡濃度(mol/L):2-2a   6-2a     2a       2a
所以$\frac{2a×2a}{(2-2a)×(6-2a)}$=2.6,解得a=86.5%,
答:平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為86.5%.

點評 本題考查化學(xué)平衡計算,涉及平衡常數(shù)有關(guān)計算,計算量較大,屬于易錯題目,注意理解掌握平衡常數(shù)的應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列物質(zhì)加入水中,因水解而使溶液呈酸性的是( 。
A.CuCl2B.NaHSO4C.NaHCO3D.SO2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列關(guān)于氯氣性質(zhì)的描述正確的是(  )
A.無色B.難溶于水
C.無毒D.相同條件下密度比空氣大

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列物質(zhì)按純凈物、混合物、電解質(zhì)、非電解質(zhì)的順序組合的一組為( 。
A.蒸餾水     氨水     氧化鋁     二氧化硫
B.鹽酸       空氣      硫酸       干冰
C.膽礬       鹽酸       鐵        碳酸鈣
D.生石灰     硫酸     氯化銅      碳酸鈉

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

12.0.5molNH3分子中含有0.5NA個NH3分子,1.5NA個H原子;NH3的質(zhì)量為8.5g,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.現(xiàn)有下列10種物質(zhì),請按要求回答問題:(一律用序號填寫)①鎂 ②空氣 ③碳酸氫鈉 ④氧化鈣 ⑤碘酒 ⑥CO2 ⑦酒精 ⑧CuSO4.5H2O ⑨氫氧化銅 ⑩硫酸 其中屬于酸的是⑩;屬于堿的是⑨;屬于鹽的是③⑧;屬于氧化物的是④⑥;屬于有機(jī)物的是⑦;屬于混合物的是②⑤;屬于電解質(zhì)的是③④⑧⑨⑩;屬于非電解質(zhì)的是⑥⑦.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列裝置中四塊相同的鋅片,放置一段時間后腐蝕速率由快到慢的順序是(  )
A.③①②④B.④②①③C.①③②④D.④①②③

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.下列有機(jī)反應(yīng)方程式正確的是( 。
A.CH3CH3+Cl2 $\stackrel{光照}{→}$ CH2=CH2+2HCl
B.CH2=CH2+Br2→CH3CHBr2
C.CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$CH3CHO+H2O
D.CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.為了探究苯酚和乙醇分子中羥基上氫原子的活潑性,甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計如下甲、乙兩方案.
方案甲:
實驗1:取少量無水乙醚于試管中,加入少量金屬鈉.
實驗2:各取3mL無水乙醚于試管中,分別加入少量等物質(zhì)的量的苯酚和乙醇,再投入大小相同的鈉塊.
方案乙:
各取少量等物質(zhì)的苯酚和乙醇于試管中,均在60℃的水浴加熱,待苯酚熔化后,各放入相同大小的一小塊金屬鈉.(已知:苯酚的密度為1.07g/mL)
(1)方案甲中:
①設(shè)計實驗1的目的是證明鈉與乙醚不反應(yīng),烴基上的氫不能被鈉取代;
②寫出實驗2中的化學(xué)反應(yīng)方程式:2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑;2C6H5OH+2Na→2C6H5ONa+H2
(2)方案乙中觀察到:在乙醇中,鈉很快與乙醇反應(yīng)產(chǎn)生氣體,溶液保持澄清;在苯酚中,鈉塊表面有少量氣泡,且表面產(chǎn)生白色懸浮物,最后白色懸浮物充滿苯酚熔融液.
①實驗中觀察到的白色懸浮物可能為
②苯酚熔融液與鈉的反應(yīng)速率不如無水乙醇與鈉的反應(yīng)快,其可能原因有反應(yīng)物接觸面積小;生成的苯酚鈉將鈉包起來,阻止了反應(yīng)的進(jìn)行.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案