【題目】在一定體積的密閉容器中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下表所示:
t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=____________。
(2)該反應(yīng)為____________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(3)某溫度下,平衡濃度符合下式c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為____________℃。
(4)在800 ℃時,發(fā)生上述反應(yīng),某一時刻測得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)=2 mol·L-1,c(H2)=1.5 mol·L-1,c(CO)=1 mol·L-1,c(H2O)=3 mol·L-1,則下一時刻,反應(yīng)____________(填“正向”或“逆向”)進(jìn)行。
【答案】 吸熱 830 逆向
【解析】
(1)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比;
(2)根據(jù)溫度升高,平衡常數(shù)變大來分析;
(3)根據(jù)c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)可知,該溫度下的平衡常數(shù)為1,據(jù)此判斷;
(4)根據(jù)800℃時,Qc=與K比較判斷反應(yīng)方向,如果Qc>K,則反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動,如果Qc=K,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),如果Qc<K,則反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動,由此分析解答。
(1)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比,則反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)K=;
(2)由溫度升高,平衡常數(shù)變大可知,升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);
(3)根據(jù)c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)可知,該溫度下的平衡常數(shù)==1,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),故此時溫度為830℃;
(4)Qc===1>K,所以化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】可逆反應(yīng):FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,離子方程式為:Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,達(dá)到平衡后,進(jìn)行下列操作,平衡怎樣移動?
(1)加入少量FeCl3固體:平衡向____________移動;
(2)加入少量KSCN固體:平衡向____________移動;
(3)加入少量KCl固體:平衡____________移動,其理由是____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】的捕捉和綜合利用是目前研究的熱點之一;卮鹣铝袉栴}:
(1)科研工作者發(fā)現(xiàn)一種捕獲二氧化碳生成甲酸的簡單過程如圖所示。
下列說法正確的是__________________(填選項字母)。
A.增大的物質(zhì)的量可增大的平衡產(chǎn)率
B.和均能降低反應(yīng)的活化能
C.上述捕獲過程能有效減少溫室氣體排放
(2)能用于制備二甲醚
I.
II.
III.
①二氧化碳?xì)怏w與氫氣生成二甲醚蒸氣和水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________。
②時,在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)I時,下列事實能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____________(填選項字母)。
A.氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
B. 不再改變
C.斷裂鍵同時斷裂鍵
D.混合氣體的密度不再改變
③時,向密閉容器中充入一定量,發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,測得反應(yīng)前壓強(qiáng)為,恰好達(dá)到平衡時,的分壓為,則內(nèi)的反應(yīng)速率_____________(用分壓表示,下同);反應(yīng)的平衡常數(shù)_____________。
④在催化劑條件下,發(fā)生反應(yīng)。
該反應(yīng)的___________0(填“>”或“<”);的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑的催化效率與溫度的關(guān)系如圖所示。則將反應(yīng)溫度選擇為的原因為________________________________。
⑤向某絕熱剛性容器中充入一定量的和,發(fā)生反應(yīng)Ⅲ。容器內(nèi)平衡壓強(qiáng)______________________(填“大于”“小于”或“等于”)起始壓強(qiáng),原因為______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)仿照“噴泉”實驗的原理,在實驗室中做了一個“噴煙”實驗,如圖所示。
該同學(xué)在甲、乙兩個燒瓶中分別充入X、Y兩種無色氣體,在膠頭滴管中盛有含酚酞的氫氧化鈉溶液,實驗時將膠頭滴管內(nèi)的液體擠入甲燒瓶內(nèi),然后打開止水夾,便可看到甲燒瓶中的導(dǎo)管口噴出白色的煙,同時甲燒瓶中的溶液顏色逐漸變淺。若已知X、Y是氯化氫、氨氣、氯氣、氧氣、甲烷、二氧化硫、一氧化氮七種氣體中的兩種,則下列判斷中,正確的是( )
A. X是氨氣,Y是氯化氫 B. X是氯氣,Y是甲烷
C. X是二氧化硫,Y是氧氣 D. X是一氧化氮,Y是氧氣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng):H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g) ΔH=-Q kJ·mol1(Q>0)。在溫度為T1時,將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中,經(jīng)過4 min反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡時H2O(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為2%,則下列說法不正確的是
A.CO2的平衡轉(zhuǎn)化率α=2.5%
B.0~4 min內(nèi)用H2S表示該反應(yīng)的速率為0.001 mol·L1·min1
C.上述條件下反應(yīng)達(dá)到平衡時放出的熱量為0.01Q kJ
D.其他條件不變,若該反應(yīng)在溫度為T2條件下進(jìn)行,達(dá)到平衡所需時間小于4 min,則T1<T2
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【題目】運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳、氮等元素的單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。
(1)如圖表示金剛石、石墨在相關(guān)反應(yīng)過程中的能量變化關(guān)系。寫出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式:____________________。
(2)CO與H2可在一定條件下反應(yīng)生成燃料甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。將2 mol CO和4 mol H2置于一體積不變的1 L密閉容器中,測定不同條件、不同時間段內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率,得到下表數(shù)據(jù)。
則溫度為T1時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為____________。a1、a2、80%三者的大小關(guān)系為______________。根據(jù)溫度為T1時的數(shù)據(jù)作出的下列判斷中正確的是__________。
A.反應(yīng)在2小時的時候混合氣體的密度和相對分子質(zhì)量均比1小時的大
B.反應(yīng)在3小時的時候,v正(H2)=2v逆(CH3OH)
C.若其他條件不變,再充入6 mol H2,則最多可得到64 g CH3OH
D.其他條件不變,若最初加入的H2為2.4 mol,則達(dá)平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為50%
(3)工業(yè)中常用以下反應(yīng)合成氨:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。在三個不同條件的密閉容器中加入N2和H2進(jìn)行反應(yīng),起始時c(N2)均為0.10 mol/L,c(H2)均為0.30 mol/L,N2的濃度隨時間的變化如圖①、②、③曲線所示。計算③中產(chǎn)物NH3在0~10 min的平均反應(yīng)速率:_______;②相對于①條件不同,②的條件是______,理由是___________________。
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【題目】在一恒溫、恒容的密閉容器中存在化學(xué)平衡:H2(g)+I2(g) 2HI(g),已知H2和I2的起始濃度均為0.10molL-1,達(dá)到平衡狀態(tài)時HI的濃度為0.16molL-1。若H2和I2的起始濃度均變?yōu)?/span>0.20molL-1,則平衡時H2的濃度為( )
A. 0.16molL-1 B. 0.08 molL-1 C. 0.04 molL-1 D. 0.02molL-1
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【題目】化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境(STSE)密切聯(lián)系。下列說法錯誤的是( )
A.新冠病毒可用75%乙醇、次氯酸鈉溶液、過氧乙酸進(jìn)行消毒,其消毒原理相同
B.生產(chǎn)N95口罩的主要原料聚丙烯是一種高分子化合物
C.綠色化學(xué)要求從源頭上消除或減少生產(chǎn)活動對環(huán)境的污染
D.聚乙烯是生產(chǎn)食品保鮮膜、塑料水杯等生活用品的主要材料,不能用聚氯乙烯替代
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某;瘜W(xué)小組學(xué)生利用如圖裝置進(jìn)行“氨的催化氧化及檢驗產(chǎn)物”實驗(圖中夾持裝置已略去)。下列推斷合理的是( )
A.C不需要持續(xù)加熱
B.D的作用是干燥氣體
C.B是無用裝置
D.僅用該套裝置和藥品無法達(dá)到檢驗產(chǎn)物的目的
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