在10L的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如表:
t/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
請(qǐng)回答:
(1)該反應(yīng)為
 
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(2)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
 

(3)能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
 

①CO2減少的化學(xué)反應(yīng)速率和CO減少的化學(xué)反應(yīng)速率相等
②CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等
③CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化
④正、逆反應(yīng)速率都為0
(4)某溫度下,將CO2和H2各0.10mol充入該容器中,達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO)=0.0080mol/L,則CO2的轉(zhuǎn)化率為
 

(5)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(shí)的溫度為
 
℃.
考點(diǎn):反應(yīng)熱和焓變,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡的計(jì)算
專題:基本概念與基本理論
分析:(1)根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡、化學(xué)平衡常數(shù)的影響分析;
(2)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的概念書寫;
(3)平衡狀態(tài)的特征有正逆反應(yīng)速率相等和各組分的濃度保持不變;
(4)轉(zhuǎn)化率α=
轉(zhuǎn)化濃度
起始濃度
;
(5)c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),說(shuō)明K=1.
解答: 解:(1)化學(xué)平衡常數(shù)的大小只與溫度有關(guān),升高溫度,平衡向吸熱的方向移動(dòng),由表可知:升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)增大,說(shuō)明化學(xué)平衡正向移動(dòng),因此正反應(yīng)方向吸熱,故答案為:吸熱;
(2)因平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積,所以K=
c(CO)?c(H2O)
c(CO2)?c(H2)
,故答案為:
c(CO)?c(H2O)
c(CO2)?c(H2)

(3)①說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故①正確;
②濃度相等不一定不變,故②錯(cuò)誤;
③濃度不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài).故③正確;
④平衡狀態(tài)是動(dòng)態(tài)平衡,正逆反應(yīng)速率不可能為0,故④錯(cuò)誤,故選:①③;
(4)反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)中,各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)都是1,相等,達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO)=0.0080mol/L,則反應(yīng)的c(CO2)=0.008mol/L,起始c(CO2)=0.01mol/L,所以α(CO2)=
0.008mol/L
0.01mol/L
×100%=80%,故答案為:80%;
(5)c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),說(shuō)明K=1,溫度為830℃,故答案為:830.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查溫度對(duì)化學(xué)平衡、化學(xué)平衡常數(shù)的影響以及平衡狀態(tài)判斷、轉(zhuǎn)化率計(jì)算,難度不大,考查學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力.
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:

下列敘述中,不正確的是( 。
A、硅和鍺都是重要的半導(dǎo)體材料
B、地殼中含量占第一、二位兩種元素組成的一種化合物為SiO2
C、自然界里存在大量的單質(zhì)硅、二氧化硅和硅酸鹽
D、常溫下硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,不易與氧氣,氫氣,氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

為了除去甲烷中混有的乙烯,選用的最佳試劑是(  )
A、氫氧化鈉溶液B、酸性高錳酸鉀溶液
C、溴水D、濃硫酸

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

有A、B兩種烴,烴A對(duì)氫氣的相對(duì)密度是28;烴B 7.8g完全燃燒后生成物通入過(guò)量的石灰水中,得到沉淀60g.既可以用酸性KMnO4溶液對(duì)A、B進(jìn)行鑒別,也可以用溴水反應(yīng)對(duì)它們進(jìn)行鑒別,一定條件下,二者均能與液溴、氫氣反應(yīng),A沒有支鏈,核磁共振氫譜有個(gè)吸收峰,且面積之比為1:3.根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)回答問(wèn)題.
(1)推斷A、B兩烴的化學(xué)式.A
 
;B
 

(2)分別寫出A,B與液溴反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(3)分別寫出A,B與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(一) 尿素又稱碳酰胺,是含氮量最高的氮肥,工業(yè)上利用二氧化碳和氨氣在一定條件下合成尿素.其反應(yīng)分為如下兩步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g)?H2NCOONH4(氨基甲酸銨)(l)△H1=-330.0kJ?mol-1
第二步:H2NCOONH4(l)?H2O(l)+H2NCONH2(l)△H2=+226.3kJ?mol-1
某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在一體積為0.5m3密閉容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳,實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)中各組分的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖1所示:

①已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步?jīng)Q定,則合成尿素總反應(yīng)的快慢由第
 
步反應(yīng)決定.
②反應(yīng)進(jìn)行到10min時(shí)測(cè)得CO2的物質(zhì)的量如圖1所示,則用CO2表示的第一步反應(yīng)的速率v(CO2)=
 
mol/(L?min).
③當(dāng)反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡,若在恒溫、恒容下再充入一定量氣體He,則CO(NH22(l)的質(zhì)量
 
(填“增加”、“減小”或“不變”).
(二)氨是制備尿素的原料,NH3、N2H4等在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航空航天等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用.
氨氣溶于水得到氨水,在25℃下,將a mol/L的氨水與b mol/L的硫酸以3:2體積比混合反應(yīng)后溶液呈中性.用含a和b的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)為
 

(三)氫氣是合成氨的原料.“氫能”將是未來(lái)最理想的新能源.
(1)在25℃,101KPa條件下,1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出142.9kJ熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為
 

(2)氫氣通常用生產(chǎn)水煤氣的方法制得.其中C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),在850℃時(shí)平衡常數(shù)K=1.若向1升的恒定密閉真空容器中同時(shí)加入x mol C和6.0mol H2O.
①當(dāng)加熱到850℃反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志有
 

A.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變        B.消耗水蒸氣的物質(zhì)的量與生成CO的物質(zhì)的量相等
C.混合氣的密度不變        D.單位時(shí)間有n個(gè)H-O鍵斷裂的同時(shí)有n個(gè)H-H鍵斷裂
②x應(yīng)滿足的條件是
 

(四)CO2是合成尿素的原料,但水泥廠生產(chǎn)時(shí)卻排放出大量的CO2.華盛頓大學(xué)的研究人員研究出一種方法,可實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)時(shí)CO2零排放,其基本原理如圖2所示:
(1)上述生產(chǎn)過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化方式是
 

(2)上述電解反應(yīng)在溫度小于900℃時(shí)進(jìn)行碳酸鈣先分解為CaO和CO2,電解質(zhì)為熔融碳酸鈉,則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為
 
,陰極的電極反應(yīng)式為
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某二元酸(化學(xué)式用H2A表示)在水中的電離方程式是:H2A=H++HA-;HA-?H++A2-回答下列問(wèn)題:
(1)在0.1mol?L-1的Na2A溶液中,下列微粒濃度關(guān)系式正確的是:
 

A.c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol?L-1           B.c(OH-)=c(H+)+c(HA-
C.c(Na+)+c(H+)=c(oH-)+c(HA-)+2c(A2-)     D.c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-
(2)已知0.1mol?L-1 NaHA溶液的pH=2,則0.1mol?L-1 H2A溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度可能是
 
0.11mol?L-1 (填“<”,“>”,或“=”),理由是:
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)利用如圖1裝置,可以探究很多電化學(xué)實(shí)驗(yàn).

①若X為石墨棒,Y為NaOH溶液,當(dāng)開關(guān)K置于N處時(shí),總化學(xué)反應(yīng)方程式是:
 

②若X為石墨棒,Y為溶解有O2的NaCl溶液,開關(guān)K置于M處時(shí),寫出正極的電極反應(yīng)式:
 

③若X為純銅棒,Y為硫酸銅溶液,開關(guān)K置于N處,該裝置的名稱是:
 
,通電一段時(shí)間后,純銅棒有剩余,則硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度
 
(填“變大”、“變小”或“不變”).
(2)鐵的重要化合物高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型飲用水消毒劑,具有很多優(yōu)點(diǎn).從環(huán)境保護(hù)的角度看,制備Na2FeO4較好的方法為電解法,其裝置如圖2所示.
①電解過(guò)程中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為
 

②圖3裝置中的電源采用 NaBH4(B元素的化合價(jià)為+3價(jià))和H2O2作原料的燃料電池,電源工作原理如圖3所示.工作過(guò)程中該電源的正極反應(yīng)式為
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

在智利硝石礦層中含有碘酸鈉,可用亞硫酸氫鈉與其反應(yīng)來(lái)制備單質(zhì)碘,其化學(xué)方程式是:2NaIO3+5NaHSO3=3NaHSO4+2NaSO4+I2+H2O
(1)反應(yīng)中
 
元素被氧化,
 
是氧化劑.
(2)反應(yīng)產(chǎn)物中,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知:(CH3COOH)2(g)?2CH3COOH(g) 經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得在不同壓強(qiáng)下體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量隨溫度T的變化曲線如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( 。
A、該過(guò)程的△H<0
B、平衡常數(shù):K(a)=K(b)<K(c)
C、氣體壓強(qiáng):P(a)<P(b)=P(c)
D、當(dāng)M=80時(shí)(CH3COOH)2和CH3COOH的物質(zhì)的量之比為1:1

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案