【題目】CO用途廣泛,工業(yè)應(yīng)用時(shí)離不開平衡思想的指導(dǎo):

Ⅰ、在某一容積為5 L的體積不變的密閉容器內(nèi),加入 0.3 mol的CO和0.3 mol的H2O,在催化劑存在和800℃的條件下加熱,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH>0,反應(yīng)中CO2的濃度隨時(shí)間變化情況如右圖:

(1)根據(jù)圖上數(shù)據(jù),該溫度(800℃)下的平衡常數(shù)K________________。

(2)在體積不變的條件下,改變下列條件能使平衡常數(shù)K增大的有_____(填字母)

A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強(qiáng)D.減小壓強(qiáng) E.加入催化劑 G.移出一氧化碳?xì)怏w

(3)若保持溫度和容器的體積不變,在(1)中上述平衡體系中,再充入0.3mol 的水蒸氣,重新達(dá)到平衡后,H2O的轉(zhuǎn)化率_______(填“升高”、“降低”、“不變”)。

(4)在催化劑存在和800℃的條件下,在某一時(shí)刻測(cè)得c(CO)=c(H2O)=0.09mol/L;c(CO2 )=c(H2)=0.13mol/L,則此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大。v _______ v (填“>”、“<”或“=”)。

Ⅱ、還原法煉鉛,包含反應(yīng)PbO(s)+CO(g)Pb(s)+CO2(g) ΔH,該反應(yīng)的平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)值與溫度的關(guān)系如下表:

溫度/℃

300

727

1227

lgK

6.17

2.87

1.24

①該反應(yīng)的ΔH_______0(選填“>”、“<”或“=”)。

②當(dāng)lgK=1,在恒容密閉容器中放入PbO并通入CO,達(dá)平衡時(shí),混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為_____(保留兩位有效數(shù)字);若向容器中充入一定量的CO氣體后,平衡發(fā)生移動(dòng),再次達(dá)到平衡時(shí),CO的百分含量_____ (填“增大”、“減小”或“不變”)。

【答案】1A降低<<9.1%不變

【解析】

(1)在某一容積為5L的密閉容器內(nèi),加入0.3mol的CO和0.3mol的H2O,則起始濃度c(CO)=0.06mol/L,c(H2O)=0.06mol/L,平衡時(shí)c(CO2)=0.03mol/L,則

CO(g) + H2O(g) CO2(g)+ H2(g)

起始濃度/molL﹣1:0.06 0.06 0 0

轉(zhuǎn)化濃度/molL﹣1:0.03 0.03 0.03 0.03

平衡濃度/molL﹣1:0.03 0.03 0.03 0.03

反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)K= K=c(H2)/c(CO2)/ c(CO)×c(H2O)=0.032/0.032=1;綜上所述,本題答案是:1。

(2)平衡常數(shù)K只受溫度的影響,該反應(yīng)為ΔH>0,升高溫度,平衡右移,平衡常數(shù)K增大,因此A選項(xiàng)正確;因此本題答案是:A。

(3)可逆反應(yīng)中增大一種反應(yīng)物的濃度,則另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率會(huì)增大,所以若保持溫度和容器的體積不變,在(1)中上述平衡體系中,再充入0.3mol的水蒸氣,重新達(dá)到平衡后,CO的轉(zhuǎn)化率升高,而水蒸氣的轉(zhuǎn)化率降低;因此,本題答案是:降低。

(4)根據(jù)濃度商:QC= c(H2)/c(CO2)/c(CO)×c(H2O)=0.132/0.092=2.09>1,反應(yīng)逆向移動(dòng)v <v;因此,本題答案是:<。

Ⅱ、①lgK與K是增比例函數(shù),溫度越高K值越小,說(shuō)明該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0;因此,本題答案是:<。

②當(dāng)lgK=1,K=10,PbO(s)+CO(g)Pb(s)+CO2(g)反應(yīng)中設(shè)起始CO:amol/L;達(dá)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化量為xmol/L,平衡時(shí)CO為(a-x)mol/L,CO2的濃度為xmol/L,則K=10=x/(a-x),x/a×100%=9.1%;若向容器中充入一定量的CO氣體后,平衡正向移動(dòng),由于相當(dāng)于加壓氣體分子數(shù)不變,所以在此達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率不變;綜上所述,本題答案是:9.1% ;不變。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是

B. 此時(shí),B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%

C. 增大該體系的壓強(qiáng),化學(xué)平衡常數(shù)增大

D. 增加B,B的平衡轉(zhuǎn)化率增大

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B中含官能團(tuán)名稱________________

D中含官能團(tuán)名稱________________。

(3)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式及反應(yīng)類型:

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回答下列問(wèn)題:

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(2)H2O2的作用是將濾液Ⅰ中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,寫出此反應(yīng)的離子方程式:______。

(3)常溫下,部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下:

陽(yáng)離子

Fe3+

Mg2+

Al3+

Cr3+

開始沉淀時(shí)的pH

2.7

沉淀完全時(shí)的pH

3.7

11.1

5.4(>8溶解)

9(>9溶解)

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實(shí)驗(yàn)編號(hào)

SO2(g)

O2(g)

SO3(g)

1.

2mol

1mol

0mol

2.

1mol

0.5mol

1mol

3.

1mol

0.8mol

1.4mol

A. 實(shí)驗(yàn)1放出的熱量值為Q1=0.5Q B. 該條件下的平衡常數(shù)為4

C. 實(shí)驗(yàn)1O2的轉(zhuǎn)化率為50% D. 實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)放出熱量

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