已知:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol相同溫度下,在體積相同的兩個恒溫密閉容器中,加入一定量的反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng).相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器編號 起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol 達平衡過程體系
能量的變化
CO H2O CO2 H2
1 4 0 0 放出熱量:32.8 kJ
0 0 1 4 熱量變化:Q
下列說法中,不正確的是( 。
A.容器①中反應(yīng)達平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為80%
B.容器①中CO的轉(zhuǎn)化率等于容器②中CO2的轉(zhuǎn)化率
C.平衡時,兩容器中CO2的濃度相等
D.容器①中CO反應(yīng)速率等于H2O的反應(yīng)速率
A、平衡時放出的熱量為32.8 kJ,故參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量
32.8 kJ
41kJ
×1mol=0.8mol,CO的轉(zhuǎn)化率為
0.8mol
1mol
×100%=80%,故A正確;
B、容器①②溫度相同,平衡常數(shù)相同,根據(jù)容器①計算平衡常數(shù),由A計算可知,平衡時CO的物質(zhì)的量變化量為0.8mol,則:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
開始(mol):1       4         0       0
變化(mol):0.8     0.8       0.8     0.8
平衡(mol):0.2     3.2       0.8     0.8
故平衡常數(shù)k=
0.8×0.8
0.2×3.2
=1,
故容器②中的平衡常數(shù)為1,令容器②中CO2的物質(zhì)的量變化量為amol,則:
            CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
開始(mol):1       4         0       0
變化(mol):a       a         a      a
平衡(mol):1-a     4-a       a      a
所以
a×a
(1-a)×(4-a)
,解得a=0.8
CO2的轉(zhuǎn)化率為
0.8mol
1mol
×100%=80%,故B正確;
C、由A中計算可知容器①平衡時CO2的物質(zhì)的量為0.8mol,由B中計算可知容器②中CO2的物質(zhì)的量為1mol-0.8mol=0.2mol,容器的體積相同,平衡時,兩容器中CO2的濃度不相等,故C錯誤;
D、速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,故容器①中CO反應(yīng)速率等于H2O的反應(yīng)速率,故D正確;
故選C.
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:

已知:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-42kJ?mol-1
(1)在一定溫度下,向一定體積的密閉容器中通入1molCO、2molH2O(g),反應(yīng)達平衡時,測得放出的熱量為28kJ,求CO的轉(zhuǎn)化率為
66.7%
66.7%
;
(2)該溫度下,向該密閉容器中通入
1
3
molCO2
1
3
molH2,欲使反應(yīng)達平衡時CO的轉(zhuǎn)化率與(1)相同,則還需滿足的條件是
向容器中通入CO、H2O,且滿足n(H2O)=2n(CO)+
1
3
mol
向容器中通入CO、H2O,且滿足n(H2O)=2n(CO)+
1
3
mol
;
(3)該溫度下,向該密閉容器中通入2molCO、3molH2O(g),反應(yīng)達平衡時時,求H2O(g)的轉(zhuǎn)化率
40%
40%
;
(4)該溫度下,向該密閉容器中通入1.5molCO、3molH2O(g),反應(yīng)達平衡時,放出的熱量為
42
42
kJ.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知反應(yīng)CO(g)=C(s)+O2(g)的△H為正值,△S為負(fù)值.設(shè)△H和△S不隨溫度改變,下列說法中正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?西城區(qū)模擬)熔融碳酸鹽燃料電池是以熔融的碳酸鹽為電解質(zhì)的燃料電池,其工作原理如圖所示:
(1)電極b是該燃料電池的(填“正”或“負(fù)”)
極.
(2)若以氫氣為燃料,則A是(填化學(xué)式)
H2
H2
,Y是(填化學(xué)式)
CO2
CO2
;CO32-的移動方向是移向(填“電極a”或“電極b”)
電極a
電極a
;電極b的電極反應(yīng)是
O2+4e-+2CO2═2CO32-
O2+4e-+2CO2═2CO32-

(3)若以一氧化碳為燃料,則反應(yīng)非常慢,可通過反應(yīng)CO+H2O=CO2+H2,使一氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣再進一步反應(yīng).
①已知25℃時,C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ/mol:
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(g)△H=-242kJ/mol
C(s)+
1
2
O2(g)═CO(g)△H=-111kJ/mol則25℃時,CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)的反應(yīng)熱△H=
-41kJ/mol
-41kJ/mol

②已知反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)在某溫度時的平衡常數(shù)是9.0.若反應(yīng)開始時,一氧化碳和水蒸氣的濃度都是0.01mol/L,則一氧化碳在此反應(yīng)條件下的轉(zhuǎn)化率是
75%
75%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)上可利用合成氣(CO和H2的混合氣體)生產(chǎn)甲醇.已知:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-92.9kJ/mol 一定條件下,該反應(yīng)在一體積固定的密閉容器中達到平衡.下列說法正確的是( 。
A、該反應(yīng)的△S<0B、該反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進行C、向容器中充入少量He,平衡向正反應(yīng)方向移動D、升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知:①CO(g)+
1
2
O2(g)═CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1②H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ?mol-1,則CO(g)+H2O(g)═H2(g)+CO2(g)的△H為(  )
A、+41.2 kJ?mol-1
B、-41.2 kJ?mol-1
C、+82.4kJ?mol-1
D、-524.8 kJ?mol-1

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