Ⅰ.在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:其化學平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(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
請回答下列問題:
(1)該反應為           反應(填“吸熱”或“放熱”)。
(2)800℃,固定容器的密閉容器中,放入混合物,其始濃度為c(CO) =" 0.01" mol/L,c(H2O) =" 0.03" mol/L,c(CO2) =" 0.01" mol/L,c(H2) =" 0.05" mol/L,則反應開始時,H2O的消耗速率比生成速率      __       _(填“大”、“小”或“不能確定”)。
Ⅱ.超音速飛機在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層?茖W家正在研究催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,其反應為:2NO+2CO2CO2+N2。為了測定在某種催化劑作用下的反應速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:
時間(s)
0
1
2
3
4
5
c(NO)
(mol/L)
1.00×103
4.50×104
2.50×104
1.50×104
1.00×104
1.00×104
c(CO)
(mol/L)
3.60×103
3.05×103
2.85×103
2.75×103
2.70×103
2.70×103
請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):
(1)在上述條件下反應能夠自發(fā)進行,則反應的△H       0(填寫“>”、“<”、“=”)。
(2)前2s內(nèi)的平均反應速率v(N2)=                。
(3)在該溫度下,反應的平衡常數(shù)K=              
(4)假設在密閉容器中發(fā)生上述反應,達到平衡時下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是       
A.選用更有效的催化劑                                 B.升高反應體系的溫度
C.降低反應體系的溫度                                 D.縮小容器的體積
(5)若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣,則平衡          移動(填“向左”“向右”或“不”);使用催化劑,上述反應的△H________(填“增大” “減小” 或“不改變”)。

(11分)Ⅰ  (1)吸熱    (2)小  
Ⅱ.(1)<;(2)1.88×104 mol·L-1·s-1;(3)5000;(4)C、D;(5向左;不改變

解析試題分析:Ⅰ. (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,隨著溫度的升高,平衡常數(shù)K逐漸增大,這說明升高溫度平衡向正反應方向移動,所以該反應為吸熱反應。
(2)如果始濃度為c(CO) =" 0.01" mol/L,c(H2O) =" 0.03" mol/L,c(CO2) =" 0.01" mol/L,c(H2) =" 0.05" mol/L,則此時。由于800℃時K=1.0,所以此時反應向正反應方向進行,即H2O的消耗速率比生成速率小。
Ⅱ.(1)自發(fā)反應,通常為放熱反應,即DH小于0。
(2)以NO計算,2s內(nèi)NO的濃度變化為(10-2.5)×10-4mol/L,V(NO)=7.5×10-4/2 =3.75×10-4mol/(L·s)。根據(jù)速率之比等于計量系數(shù)比可知,V(N2)=1/2 V(NO)=1.875×0-4mol/(L·s)。
(3)化學平衡常數(shù)是在一定條件下,當可逆反應達到平衡狀態(tài)時,生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值,所以根據(jù)反應的方程式可知=
=5000。
(4)催化劑不影響平衡的移動,A項錯;該反應放熱,所以社會穩(wěn)定平衡逆向移動,NO轉(zhuǎn)化率降低,B項錯,C項正確;縮小體積,即增大壓強,平衡向體積減小的方向運動,即正向移動,D項正確,答案選CD。
(5)若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣,則容積的體積必然增大,平衡向左移動。催化劑不能改變反應熱,所以使用催化劑,上述反應的△H不變。
考點:考查外界條件對平衡狀態(tài)的影響、平衡常數(shù)的判斷和計算以及反應速率和反應熱的計算
點評:該題是高考中的常見題型,試題綜合性強,對學生的要求較高。試題在注重對學生基礎知識鞏固的訓練的同時,更側(cè)重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練,有利于調(diào)動學生的學習興趣和學習積極性,激發(fā)學生的學習求知欲。也有助于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和抽象思維能力。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:其化學平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(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
請回答下列問題:
(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=
c(CO)?c(H2O)
c(CO2)?c(H2)
c(CO)?c(H2O)
c(CO2)?c(H2)

(2)該反應為
吸熱
吸熱
反應.(填“吸熱”或“放熱”)
(3)800℃,固定容器的密閉容器中,放入混合物,其始濃度為c(CO)=0.01mol/L,
c(H2O)=0.03mol/L,c(CO2)=0.01mol/L,c(H2)=0.05mol/L,則反應開始時,H2O的消耗速率比生成速率
(填“大““小“或“不能確定“)
(4)830℃,在1L的固定容器的密閉容器中放入2molCO2和1molH2,平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為
1
3
1
3
,H2的轉(zhuǎn)化率為
2
3
2
3

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科目:高中化學 來源: 題型:

在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g).其化學平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如下表,回答下列問題:
T℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
(1)該反應正向為△H
0;若該反應符合如圖所示的關(guān)系,則在圖中,Y軸是指
CO2或H2的百分含量等
CO2或H2的百分含量等
.  (答出一種即可)
(2)能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是
bc
bc
(多選扣分).
a.容器中壓強不變                b.混合氣體中c(CO)不變
c.v(H2=v(H2O)              d.c(CO2)=c(CO)
(3)某溫度下,平衡濃度符合下式:0.9?c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),由此可以判斷此時的溫度為
800
800
℃.其它條件不變,升高溫度,原化學平衡向
反應方向移動(填“正”或“逆”),容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”).

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2012?成都模擬)在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0
其化學平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表,完成下列問題.
t/℃ 25 125 225
K 4.1×105 K1 K2
(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=
c2(NH3)
c3(H2)×c(N2)
c2(NH3)
c3(H2)×c(N2)
;K1
 K2(填“>”“<”或“=”);若增大壓強使平衡向正反應方向移動,則平衡常數(shù)
不變
不變
(填“變”或“不變”).
(2)判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是
ACE
ACE
(填序號):
A.2VH2(正)=3VNH3(逆)
B.N2的消耗速率等于H2的消耗速率
C. 溶器內(nèi)壓強保持不變
D.混合氣體的密度保持不變
E.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化
F.混合氣體的顏色保持不變
(3)將不同量的N2和H2分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行上述反應得到如下兩組數(shù)據(jù):
實驗組 溫度(℃) 起始量(mol) 平衡量(mol) 達到平衡所需時間(min)
N2 H2 NH3
1 650 2 4 0.9 9
2 900 1 2 0.3 0.01
實驗1中以v(NH3)表示的反應速率為
0.05mol/L?min
0.05mol/L?min
,實驗2的速率比實驗1快的原因是
實驗2溫度高于實驗1
實驗2溫度高于實驗1
;
(4)有人設計采用高性能質(zhì)子導電材料SCY陶瓷(能傳遞H+),實現(xiàn)了常壓下既能合成氨又能發(fā)電的實驗裝置(如圖).則其正極的電極反應為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

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科目:高中化學 來源: 題型:

一定條件下,在一定體積的密閉容器中一定量的物質(zhì)A、B發(fā)生反應:aA(g)+bB(g)?xC(g)達到化學平衡,并有圖1所示的變化關(guān)系,其中C%表示平衡混合氣中C的體積分數(shù),T為溫度,ρ為壓強,t為時間.則在圖2中,Y軸表示的是( 。
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A、平衡混合氣中A或C的體積分數(shù)B、平衡混合氣的密度C、平衡時,A或B的轉(zhuǎn)化率D、平衡時,C的物質(zhì)的量濃度

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科目:高中化學 來源: 題型:

在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:則下列說法正確的是(  )
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
A、該反應的焓變?yōu)椤鱄<0
B、830℃時,容器中的反應已達到平衡.在其他條件不變的情況下,擴大容器的體積.平衡向逆反應方向移動
C、若1200℃時,某時刻體系中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v<v
D、若 830℃時,向容器中充入1mol CO、5mol H2O,反應達到平衡后,CO轉(zhuǎn)化率為83.3%

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