3.(1)化學平衡常數(shù)K表示可逆反應的進行程度,K值越大,表示可逆反應進行的程度越大,K值大小與溫度的關(guān)系是:溫度升高,K值不確定(填“增大”“減小”“不確定”).
(2)在一體積為10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃時發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-QkJ/mol (Q>0),CO和H2O濃度變化如圖.
T℃時物質(zhì)濃度(mol•L-1)的變化:
時間(min)COH2OCO2H2
00.2000.30000
20.1380.2380.0620.062
3c1c2c3c3
4c1c2c3c3
50.1160.2160.084
60.0960.2660.104
在T℃(高于850℃)時,在相同容器中發(fā)生上述反應,容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如表.
①表中c1數(shù)值大于0.08mol/L (填大于、小于或等于).
②反應在4min~5min之間,平衡向逆方向移動,可能的原因是d,表中5min~6min之間數(shù)值發(fā)生變化,可能的原因是a.
a.增加水蒸氣       b.降低溫度       c.使用催化劑       d.增加氫氣濃度
(3)現(xiàn)有T℃時的密閉容器中存在如下反應:2SO2 (g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0.
已知:反應開始時c(SO2)=0.4mol/L,c(O2)=1mol/L,經(jīng)測定該反應在該溫度下的平衡常數(shù)K≈19,試判斷:當反應進行到SO2轉(zhuǎn)化率為50%時,該反應是否達到平衡狀態(tài)未達平衡(填“平衡狀態(tài)”或“未達平衡”),理由是因為濃度商Qc=1.1≠19,所以未達到平衡;若未達到平衡狀態(tài),該反應此時向正方向進行.(填“正向”或“逆向”)

分析 (1)根據(jù)化學平衡常數(shù)的定義分析;
(2)①850℃達到平衡,c(CO)=0.08mol/L,該反應為放熱反應,升高溫度逆向移動;
②反應在4min~5min,平衡向逆方向移動,根據(jù)平衡移動原理,結(jié)合選項判斷;
由表中數(shù)據(jù)可知,5min~6minCO的濃度降低,CO2濃度增大,濃度變化都是0.02mol/L,說明平衡向正反應移動,再結(jié)合水的濃度變化進行判斷;
(3)根據(jù)轉(zhuǎn)化率計算此時各物質(zhì)的濃度,計算各物質(zhì)的濃度冪之積,與平衡常數(shù)相比較,如大于平衡常數(shù),則平衡向逆向移動,反之向正向移動.

解答 解:(1)平衡常數(shù)為生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積,K越大,說明生成物越多,反應物越少,當反應放熱時,升高溫度平衡向逆反應方向移動,當反應吸熱時,升高溫度平衡向正反應方向移動,溫度升高,K可能增大,也可能減小,故答案為:可逆反應進行的程度越大;不確定;
(2)①由于是放熱反應,溫度升高,化學平衡向逆反應方向移動,C1數(shù)值應大于0.08 mol/L.
故答案為:大于;
②反應在4min-5min間,平衡向逆方向移動可能是升高溫度、增大生成物濃度、減少反應物濃度等因素引起,故選d.表中5min-6min之間CO濃度減少,H2O濃度增大,CO2濃度增大,只有增加水蒸氣,使化學平衡向正反應方向移動,故選a;
故答案為:d;a;
(3)利用三段式法解答,當SO2的轉(zhuǎn)化率為50%時;
2SO2(g)+O2 (g)?2SO3(g),
起始:0.4mol/L 1mol/L 0
轉(zhuǎn)化:0.2mol/L 0.1mol/L 0.2mol/L
剩余:0.2mol/L 0.9mol/L 0.2mol/L
Qc=$\frac{(0.2mol/L){\;}^{2}}{(0.2mol/L){\;}^{2}×0.9mol/L}$=$\frac{10}{9}$=1.1<19,
說明未達到平衡,向正方向進行.
答:未達到平衡;因為濃度商Qc=1.1≠19,所以未達到平衡;向正方向.

點評 本題綜合考查化學平衡常數(shù)、平衡的有關(guān)計算和判斷等問題,題目難度較大,將圖表信息和圖象信息相結(jié)合,體現(xiàn)了圖象題的新發(fā)展.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.下列物質(zhì)在一定條件下能與甲烷發(fā)生取代反應的是(  )
A.氯氣B.酸性高錳酸鉀溶液
C.氫氧化鈉溶液D.溴的四氯化碳溶液

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

10.T1溫度下,反應2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0的平衡常數(shù)K=532.4.
(1)該反應平衡常數(shù)的表達式為K=$\frac{c{\;}^{2}(SO{\;}_{3})}{c{\;}^{2}(SO{\;}_{2})c(O{\;}_{2})}$,
T1溫度下,某時刻測得體系中各物質(zhì)濃度分別為c(SO2)=0.0600mol•L-1,c(O2)=0.400mol•L-1,c(SO3)=2.000mol•L-1,此時反應進行的方向為逆反應方向.
(2)該反應△S<0,升高溫度,平衡常數(shù)減小(填“增大”“減小”或“不變”)
(3)T2溫度下,2L容積固定的甲、乙兩密閉容器中發(fā)生上述反應,測得平衡時有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器
反應物投入量2molSO2、1molO24molSO3
平衡時n(SO3)/mol1m
反應物的轉(zhuǎn)化率α1α2
1下列能說明T2溫度下甲容器中上述反應已達到平衡狀態(tài)的是AB.
A.SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量濃度之比為212
B.容器內(nèi)氣體壓強不再變化
C.單位時間內(nèi)生成2v(SO2消耗=v(O2生成
D.容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化
②分析表格中數(shù)據(jù),α12< 1(填“>”“=”或“<”),T1<T2(填“>”“=”或“<”).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3•5H2O,實驗室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模擬生產(chǎn)過程.

燒瓶C中發(fā)生反應如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+H2S(aq)。á瘢
2H2S(aq)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l)              (Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq)?Na2S2O3(aq)                  (Ⅲ)
已知:Na2S2O3•5H2O是無色透明晶體,易溶于水,其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液.
(1)寫出Na2S2O3溶液和稀鹽酸反應的離子方程式S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O.
(2)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱,若一段時間后液注高度不變,則整個裝置氣密性良好,裝置E的作用是吸收多余的氣體,防止污染空氣.
(3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇c.
a.蒸餾水   b.飽和Na2SO3溶液    c.飽和NaHSO3溶液    d.飽和NaHCO3溶液
實驗中,已知反應(Ⅲ)相對較慢,則燒瓶C中反應達到終點的現(xiàn)象是淡黃色沉淀完全消失.
(4)反應終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì).為驗證產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4,該小組設計了以下實驗方案,請將方案補充完整.
實驗步驟預期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取適量產(chǎn)品加適量蒸餾水配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液.
步驟2:
(5)Na2S2O3•5H2O的溶液度隨溫度升高顯著增大,所得產(chǎn)品通過重結(jié)晶方法提純.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、易水解,可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等.實驗室制備氨基甲酸銨(NH2COONH4)的反應如下:
2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H<0
副反應有:NH2COONH4+H2O?NH4HCO3+NH3↑; NH2COONH4(s)$\stackrel{△}{?}$2NH3(g)+CO2(g)等.
已知干燥的氨氣和二氧化碳氣體通入外套冷卻的反應器時,在器壁上會形成一層致密、堅硬、粘附力極強的氨基甲酸銨.這層不良導熱物不僅影響散熱,而且也使產(chǎn)物不易取出.因此,在實驗室的主要實驗裝置和步驟如圖1:
注:四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì).
(I)合成:把氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨細小晶體懸浮在四氯化碳中. 當懸浮物較多時,停止制備.
(Ⅱ)分離與提純:將氨基甲酸銨從四氯化碳中分離,重結(jié)晶提純.
(Ⅲ)產(chǎn)品純度分析
回答下列問題:
(1)儀器a的名稱:水槽;液體石蠟鼓泡瓶的作用是通過觀察氣泡,調(diào)節(jié)NH3與CO2通入比例.
(2)如用圖2裝置制取平穩(wěn)的CO2氣流,你所選擇的試劑是石灰石與稀鹽酸(或稀硝酸).
檢查該裝置氣密性的方法是關(guān)閉分液漏斗旋塞,導管伸入水中,用手(或熱毛巾)捂住錐形瓶,導管口有氣泡,松手后形成水柱且不下降,說明不漏水
(3)合成過程中使用了四氯化碳,且用電動攪拌器不斷攪拌,理由是使用四氯化碳作為分散劑,攪拌是為了使NH3與CO2充分接觸,并避免產(chǎn)物在器壁上的粘附.
(4)發(fā)生器用冰水冷卻的原因是降低溫度,提高反應物轉(zhuǎn)化率(或降低溫度,防止因反應放熱造成產(chǎn)物分解).
(5)從反應后的混合物中分離出產(chǎn)品并得到干燥產(chǎn)品的實驗方法是C
A. 過濾后,常壓加熱烘干        B.抽濾后,高壓加熱烘干
C.過濾后,真空40℃以下烘干   D.抽濾后,真空40℃以下烘干
(6)尾氣處理裝置如圖3所示.雙通玻璃管的作用:防止倒吸;濃硫酸的作用:吸收多余氨氣、防止空氣中水蒸氣進入反應器使氨基甲酸銨水解.
(7)取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品0.7820g,用足量石灰水充分處理后,使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,過濾、洗滌、干燥,測得質(zhì)量為1.000g.則樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分數(shù)為80%.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.已知H-H鍵鍵能(斷裂時吸收或生成時釋放的能量)為436kJ•mol-1,H-N鍵鍵能為391kJ•mol-1,根據(jù)熱化學方程式:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1.則N≡N鍵的鍵能是945.6 kJ/mol.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.青蘋果汁遇碘水顯藍色,熟蘋果汁能發(fā)生銀鏡反應,這說明( 。
A.青蘋果中只含有淀粉而不含單糖B.熟蘋果中只含有單糖而不含淀粉
C.蘋果轉(zhuǎn)熟時淀粉水解為單糖D.蘋果轉(zhuǎn)熟時單糖聚合成淀粉

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.對于下列反應:A(g)+3B(g)?2C(g),如果2min內(nèi)B的濃度由8mol/L下降為2mol/L,那么,用B的濃度變化表示的化學反應速率為3mol•L-1•min-1;若在一定溫度下該反應達到平衡,則其平衡常數(shù)表達式為$\frac{{c}^{2}(C)}{c(A){c}^{3}(B)}$;若各物質(zhì)的平衡濃度分別為C(A)=3mol/L、C(B)=2mol/L、C(C)=1mol/L,則K=$\frac{1}{24}$.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.對于淀粉和纖維素的下列敘述中正確的是( 。
A.因為它們都屬于糖,所以都有甜味
B.因為具有相同的化學式,所以互為同分異構(gòu)體
C.因為具有相同的通式,所以性質(zhì)相同
D.兩者都能水解,最終都生成葡萄糖

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