化學(xué)平衡狀態(tài)I、Ⅱ、Ⅲ的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
編號(hào)       化學(xué)方程式  平衡常數(shù)  溫度
 979K  1173K
 Fe(s)+CO2?FeO(s)+CO(g)  K1  1.47  2.15
 CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)  K2  1.62  b
Fe(s)+H2O(g)?
FeO(s)+H2(g)
 K3  a  1.68
根據(jù)以上信息判斷,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是( 。
A、a>b
B、升高溫度平衡狀態(tài)Ⅲ向正反應(yīng)方向移動(dòng)
C、增大壓強(qiáng);平衡狀態(tài)Ⅱ不移動(dòng)
D、反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ均為放熱反應(yīng)
分析:分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式,圖表數(shù)據(jù)計(jì)算計(jì)算K3分析判斷;
A、依據(jù)計(jì)算出色平衡常數(shù)ab分析判斷大小;
B、反應(yīng)Ⅱ是氣體體積不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡不動(dòng);
C、依據(jù)平衡常數(shù)隨溫度變化分析判斷反應(yīng)能量變化,結(jié)合平衡移動(dòng)原理分析;
D、通過(guò)計(jì)算出的平衡常數(shù),結(jié)合平衡常數(shù)隨溫度的變化判斷反應(yīng)能量變化;
解答:解:Fe(s)+CO2?FeO(s)+CO(g),K1=
c(CO)
c(CO2)

CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),K2=
c(H2)c(CO2)
c(CO)c(H2O)
,
Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g),K3=
c(H2)
c(H2O)
,
同溫度下,K2=
K3
K1
,K3=K1?K2,979K平衡常數(shù)a=1.47×1.62=2.38,1173K平衡常數(shù)b=
1.68
2.15
=0.78
A、計(jì)算分析可知a>b,故A正確;
B、反應(yīng)ⅡCO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),是氣體體積不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡不動(dòng),故B正確;
C、計(jì)算得到平衡常數(shù),反應(yīng)Ⅲ平衡常數(shù)隨溫度升高減小,平衡逆向進(jìn)行,故C錯(cuò)誤;
D、反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)隨溫度升高減小,說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅲ平衡常數(shù)隨溫度升高減小,說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故D正確;
故選C.
點(diǎn)評(píng):本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算應(yīng)用,注意圖表數(shù)據(jù)的分析判斷,注意相同溫度下計(jì)算平衡常數(shù)減小比較,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

I.描述弱電解質(zhì)電離情況可以用電離度和電離平衡常數(shù)表示,下表1是常溫下幾種弱酸的電離平衡常數(shù)(Ka)和弱堿的電離平衡常數(shù)(Kb).
表1
酸或堿 電離平衡常數(shù)(Ka或 Kb
CH3COOH 1.8×10-5
HNO2 4.6×10-4
HCN 5×10-10
HClO 3×10-8
NH3?H2O 1.8×10-5
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)上述四種酸中,酸性最弱的是
HCN
HCN
(用化學(xué)式表示).下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離程度增大,而電離平衡常數(shù)不變的操作是
B
B
(填序號(hào)).
A.升高溫度   B.加水稀釋  C.加少量的CH3COONa固體  D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈
中性
中性
(選填“酸性”“中性”或“堿性”),理由是:
CH3COOH與NH3?H2O的電離平衡常數(shù)相等,可知CH3COO-和NH4+在相等濃度時(shí)的水解程度相同
CH3COOH與NH3?H2O的電離平衡常數(shù)相等,可知CH3COO-和NH4+在相等濃度時(shí)的水解程度相同
,溶液中各離子濃度大小的關(guān)系是
c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-
c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-

II.氮是地球上含量最豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(圖中涉及物質(zhì)為氣態(tài))
(1)如圖是1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫(xiě)出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1

(2)在0.5L的密閉容器中,一定量的氮?dú)夂蜌錃膺M(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表:請(qǐng)完成下列問(wèn)題.
t/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
①試比較K1、K2的大小,K1_
 K2(填寫(xiě)“>”、“=”或“<”).
②下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是
c
c
(填序號(hào)字母):
a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2      b.v (N2=3v (H2
c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變                       d.混合氣體的密度保持不變
③在400℃時(shí),當(dāng)測(cè)得NH3和N2、H2的物質(zhì)的量分別為1mol和2mol、3mol時(shí),則該反應(yīng)的v(N2
v(N2(填寫(xiě)“>”、“=”或“<”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2011?南京一模)以天然氣為原料經(jīng)由合成氣(C0、H2)制化學(xué)品是目前天然氣轉(zhuǎn)化利用的主導(dǎo)技術(shù)路線. 以甲烷的部分氧化為基礎(chǔ)制備甲醚(CH3OCH3)和甲醇的工業(yè)流程如下:

(1)甲烷的部分氧化反應(yīng)如下:
2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g);△H=-71.2kJ?mol-1
有研究認(rèn)為甲烷部分氧化的機(jī)理為:
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g);△H1=-890.3kJ?mol-1
②CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g);△H2
③CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g);△H3=+250.3kJ?mol-1
則△H2=
+247.3kJ?mol-1
+247.3kJ?mol-1

(2)催化反應(yīng)室1中合成甲醚的反應(yīng)為:2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g),該反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng),則該反應(yīng)的△H
0 (填“<”、“>”或“=”)
(3)催化反應(yīng)室2中發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+2H2(g)═CH30H(g)△H<0
在容積均為VL的I、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)相同密閉容器分別充入a mol C0和2a mol H2,三個(gè)容器的反應(yīng) 溫度分別為T(mén)1、T2、T3且恒定不變,在其他條件相同情況下.實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)均進(jìn)行到t min 時(shí)CO 的體積分?jǐn)?shù)如下圖所示,此時(shí)I、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)容器中一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
;都達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),C0轉(zhuǎn)化率最小的是


(4)如下圖為熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理示意圖. 熔融碳酸鹽燃料電池的正極反應(yīng)可表示為:
O2+4e-+2CO2═2CO32-
O2+4e-+2CO2═2CO32-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2012?南京模擬)將1mol A(g)和2mol B(g)置于2L某密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g)?C(g)+D(g),并達(dá)到平衡.C的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如下圖I中曲線b所示,反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖Ⅱ所示,下列說(shuō)法不正確的是(  )

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

化學(xué)平衡狀態(tài)I、II、Ⅲ的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
編號(hào)       化學(xué)方程式  平衡常數(shù)  溫度
 979K  1173K
 Fe(s)+CO2?FeO(s)+CO(g)  K1  1.47  2.15
 CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)  K2  1.62  b
 Fe(s)+H2O(g)?
FeO(s)+H2(g)
 K3  a  1.68
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A、a>b
B、增大壓強(qiáng);平衡狀態(tài)II不移動(dòng)
C、升高溫度平衡狀態(tài)Ⅲ向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D、反應(yīng)Ⅱ,Ⅲ均為放熱反應(yīng)

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