【題目】在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2 (g) + H2 (g)CO (g)+H2O (g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如下表:
T/ ℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=________________________。
(2)該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為_____________反應(yīng)(選填“吸熱”或“放熱”)。
(3)某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度滿足關(guān)系式:3c(CO2)·c(H2) = 5c(CO)·c(H2O),該溫度為______。
(4)若830℃時(shí),該容器中的反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài):
①在其他條件不變時(shí),再向容器中充入2 mol CO2,達(dá)到新平衡后,與原平衡相比,H2的轉(zhuǎn)化率_____(填“增大”“不變”或“減小”)。
②在其他條件不變時(shí),再向容器中充入1 mol CO、2 mol H2O,達(dá)到新平衡后,其化學(xué)平衡常數(shù)K__1.0(選填“>”“<”或“=”)。
(5)若1200℃時(shí),某個(gè)時(shí)刻,該密閉容器中的CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2 mol·L-1、2 mol·L-1、4 mol·L-1、4 mol·L-1,此時(shí)上述反應(yīng)________(填“正向” “逆向”或“處于平衡狀態(tài)”)。
【答案】 K = c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2) 吸熱 700℃ 增大 = 逆向
【解析】(1).因平衡常數(shù)等于生成物的平衡濃度冪之積除以反應(yīng)物的平衡濃度冪之積,所以K=c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2),故答案為:K= c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2);
(2).化學(xué)平衡常數(shù)的大小只與溫度有關(guān),升高溫度,平衡向吸熱的方向移動(dòng),由表可知:升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)增大,說(shuō)明化學(xué)平衡正向移動(dòng),因此正反應(yīng)方向吸熱,故答案為:吸熱。
(3).根據(jù)K=c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2)可知,當(dāng)3c(CO2)·c(H2) = 5c(CO)·c(H2O)時(shí),K=3/5=0.6,故該溫度為700℃,所以答案是:700℃。
(4). ①在其他條件不變時(shí),再向容器中充入2 mol CO2,根據(jù)平衡移動(dòng)原理,此時(shí)平衡正向移動(dòng),H2的消耗量增大,轉(zhuǎn)化率增大,故答案為:增大。
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)溫度為830℃時(shí),化學(xué)平衡常數(shù)K為1.0,因平衡常數(shù)的大小只與溫度有關(guān),在其他條件不變時(shí),再向容器中充入1 mol CO、2 mol H2O,達(dá)到新平衡后,因未改變溫度,故平衡常數(shù)不變,K仍然為1.0,故答案為:=。
(5). 若1200℃時(shí),某個(gè)時(shí)刻,該密閉容器中的CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2 mol·L-1、2 mol·L-1、4 mol·L-1、4 mol·L-1,則此時(shí)該反應(yīng)的濃度商Qc=(4 mol·L-1×4 mol·L-1)÷(2 mol·L-1×2 mol·L-1)=4,因1200℃時(shí)K=2.6,故Qc>K,則平衡逆向移動(dòng),故答案為:逆向。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于溶液及配制的說(shuō)法正確的是( )
A. 配制0.1mol·L-1CuSO4溶液450mL,需要CuSO4的質(zhì)量是7.2g
B. 配制稀硫酸時(shí),將量筒量取的濃硫酸倒入小燒杯中,加入少量水溶解
C. 配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,若定容時(shí)俯視刻度線,導(dǎo)致所配溶液濃度偏高
D. 某溫度下兩種不同物質(zhì)的溶液,若溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,則這兩種溶液的物質(zhì)的量濃度也一定相同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】最新版元素周期表已全部填滿,聯(lián)合國(guó)2019年定為國(guó)際化學(xué)元素周期表年。鉨(Nh)是113號(hào)主族元素,其原子核外最外層電子數(shù)是3.下列說(shuō)法不正確的是( )
A.Nh的金屬性強(qiáng)于AlB.Nh是第七周期第IIIA族元素
C.Nh的原子半徑小于同主族元素原子D.Nh在其化合態(tài)中主要呈+3價(jià)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列溶液與20mL 1 molL—1 NaNO3溶液中NO3- 物質(zhì)的量濃度相等的
A. 10 mL 1 molL-1 Mg(NO3)2溶液 B. 5 mL 1molL-1 Al(NO3)3溶液
C. 10 mL 0.5 molL-1 Ag NO3溶液 D. 10 mL 0.5molL-1 Cu(NO3)2溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】前不久,我國(guó)科學(xué)家合成了三種新核素,其中一種是 Hf.下列關(guān)于 Hf的敘述中,正確的是( )
A.該元素的原子序數(shù)是72
B.該元素的原子序數(shù)是113
C.該核素的中子數(shù)為72
D.該元素的相對(duì)原子質(zhì)量為了185
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】金屬鈦(Ti)因其硬度大、熔點(diǎn)高、常溫時(shí)耐酸堿腐蝕而被廣泛用作高新科技材料,被譽(yù)為“未來(lái)金屬”。以鈦鐵礦(主要成分鈦酸亞鐵)為主要原料冶煉金屬鈦同時(shí)獲得副產(chǎn)品甲的工業(yè)生產(chǎn)流程如下。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)鈦酸亞鐵(用R表示)與碳在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為2R+C═2Fe+2TiO2+CO2↑,鈦酸亞鐵的化學(xué)式為_______________;鈦酸亞鐵和濃H2SO4反應(yīng)的產(chǎn)物之一是TiOSO4,反應(yīng)中無(wú)氣體生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。
(2)上述生產(chǎn)流程中加入鐵屑的目的是_________________________,此時(shí)溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等陽(yáng)離子。常溫下,其對(duì)應(yīng)氫氧化物的Ksp如下表所示。
氫氧化物 | Fe(OH)2 | TiO(OH)2 | Mg(OH)2 |
Ksp | 8.0×10-16 | 1.0×10-29 | 1.8×10-11 |
①常溫下,若所得溶液中Mg2+的物質(zhì)的量濃度為0.0018mol/L,當(dāng)溶液的pH等于_______時(shí),Mg(OH)2開始沉淀。
②若將含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀釋,立即析出大量白色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________________。
(3)中間產(chǎn)品乙與焦炭、氯氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)制取TiCl4的方程式為________。Mg還原TiCl4過(guò)程中必須在1070K的溫度下進(jìn)行,你認(rèn)為還應(yīng)該控制的反應(yīng)條件是_________。除去所得金屬鈦中少量的金屬鎂可用的試劑是__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列化學(xué)變化與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)的是( )
A.糧食釀醋B.鐵片鍍鋅C.鹽酸除鐵銹D.鋁制品鈍化
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