“低碳循環(huán)”引起各國的高度重視,已知煤、甲烷等可以與水蒸氣反應(yīng)生成以CO和H2為主的合成氣,合成氣有廣泛應(yīng)用。試回答下列問題:
(1)高爐煉鐵是CO氣體的重要用途之一,其基本反應(yīng)為:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)  ΔH>0。已知在1 100 ℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=0.263。
①溫度升高,化學(xué)平衡移動后達(dá)到新的平衡,此時平衡常數(shù)K值   (填“增大”、“減小”或“不變”);
②1 100 ℃時測得高爐中,c(CO2)="0.025" mol·L-1,c(CO)="0.1" mol·L-1,則在這種情況下,該反應(yīng)向   進(jìn)行(填“左”或“右”),判斷依據(jù)是          。
(2)目前工業(yè)上也可用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇,有關(guān)反應(yīng)為:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH=-49.0 kJ·mol-1,現(xiàn)向體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,反應(yīng)過程中測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化如圖所示。

①從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=       。
②反應(yīng)達(dá)到平衡后,下列措施能使增大的是           (填符號)。

A.升高溫度 B.再充入H2 C.再充入CO2 D.將H2O(g)從體系中分離
E.充入He(g)

(1)①增大
②右  因為c(CO2)/c(CO)=0.25<0.263
(2)①0.225 mol/(L·min)  ②B、D

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

t ℃時,將2 mol SO2和1 mol O2通入體積為2 L的恒溫恒容密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),2 min時反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,此時測得反應(yīng)物O2還剩余0.8 mol,請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)從反應(yīng)開始到化學(xué)平衡,生成SO3的平均反應(yīng)速率為________;平衡時SO2轉(zhuǎn)化率為________。
(2)下列敘述能證明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(填標(biāo)號,下同)________。

A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
B.SO2的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化
C.容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化
D.相同時間內(nèi)消耗2n mol SO2的同時消耗n mol O2
E.相同時間內(nèi)消耗2n mol SO2的同時生成n mol O2
(3)t2℃時,若將物質(zhì)的量之比n(SO2)∶n(O2)=1∶1的混合氣體通入一個恒溫恒壓的密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡時,混合氣體體積減少了20%。SO2的轉(zhuǎn)化率為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

Ⅰ、一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH>0。
(1)下列措施中能使平衡時c(CO)/c(CO2)增大的是          (填序號)。
A.升高溫度              B.增大壓強(qiáng)
C.充入一定量氮?dú)?nbsp;        D.再加入一些鐵粉
(2)反應(yīng)達(dá)到平衡后,若保持容器體積不變時,再通入一定量的CO2,使CO2的濃度成為原來的2倍,則CO2的轉(zhuǎn)化率將         (填“增大”、“減小”或“不變”)。
Ⅱ、在一定溫度下的某容積可變的密閉容器中,建立下列化學(xué)平衡:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),試分析和回答下列問題:
(1)可認(rèn)定上述可逆反應(yīng)在一定條件下已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是       (選填序號)。
A.體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
B.v(CO)=v(H2O)
C.生成n mol CO的同時生成n mol H2
D.1 mol H—H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H—O鍵
(2)若上述化學(xué)平衡狀態(tài)從正反應(yīng)開始建立,達(dá)到平衡后,給平衡體系加壓(縮小容積、其他條件不變),則容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量將       (填寫“不變”、“變小”或“變大”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

溶液中,反應(yīng)A+2BC分別在三種不同實驗條件下進(jìn)行,它們的起始濃度均為c(A)="0.100" mol/L、c(B )="0.200" mol/L及c(C )="0" mol/L。反應(yīng)物A的濃度隨時間的變化如圖所示。

請回答下列問題:
(1)與①比較,②和③分別僅改變一種反應(yīng)條件。所改變的條件和判斷的理由是:②                  ;③                      
(2)實驗②平衡時B的轉(zhuǎn)化率為       ;實驗③平衡時C的濃度為        。
(3)該反應(yīng)的ΔH      0,其判斷理由是                               
(4)該反應(yīng)進(jìn)行到4.0 min時的平均反應(yīng)速率:實驗②:v(B)=            。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)(福建高考)利用H2S廢氣制取氫氣的方法有多種。
①高溫?zé)岱纸夥?br />已知:H2S(g)H2(g)+S2(g)

在恒容密閉容器中,控制不同溫度進(jìn)行H2S分解實驗。以H2S起始濃度均為c mol·L-1測定H2S的轉(zhuǎn)化率,結(jié)果見右圖。圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線,b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間且未達(dá)到化學(xué)平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率。據(jù)圖計算985 ℃時H2S按上述反應(yīng)分解的平衡常數(shù)K=________;說明隨溫度的升高,曲線b向曲線a逼近的原因:__________________________。
(2)(海南高考)CuBr2分解的熱化學(xué)方程式為:
2CuBr2(s)2CuBr(s)+Br2(g)        ΔH=+105.4 kJ/mol
在密閉容器中將過量CuBr2于487 K下加熱分解,平衡時p(Br2)為4.66×103 Pa。
①如反應(yīng)體系的體積不變,提高反應(yīng)溫度,則p(Br2)將會_______________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
②如反應(yīng)溫度不變,將反應(yīng)體系的體積增加一倍,則p(Br2)的變化范圍為________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A(g),在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng):
A(g)??B(g)+C(g)ΔH=+85.1 kJ·mol-1
反應(yīng)時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的數(shù)據(jù)見下表:

時間t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
總壓強(qiáng)p/100 kPa
4.91
5.58
6.32
7.31
8.54
9.50
9.52
9.53
9.53
 
回答下列問題:
(1)欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率,應(yīng)采取的措施為____________________。
(2)由總壓強(qiáng)p和起始壓強(qiáng)p0計算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達(dá)式為______________。平衡時A的轉(zhuǎn)化率為__________,列式并計算反應(yīng)的平衡常數(shù)K__________________。
(3)①由總壓強(qiáng)p和起始壓強(qiáng)p0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n(A),n(總)=________ mol,n(A)=________ mol。
②下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時間的數(shù)據(jù),計算:a=________。
反應(yīng)時間t/h
0
4
8
16
c(A)/(mol·L-1)
0.10
a
0.026
0.006 5
 
分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度c(A)變化與時間間隔(Δt)的規(guī)律,得出的結(jié)論是________________________________,由此規(guī)律推出反應(yīng)在12 h時反應(yīng)物的濃度c(A)為__________ mol·L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某工廠以天然氣、水蒸氣和空氣為原料和能源合成氨的流程如右圖:

該流程中外熱式一級烴轉(zhuǎn)化器系指以 CH4為燃料在烴氣轉(zhuǎn)化器外面加熱使之維持 8000C高溫的工業(yè)裝置。內(nèi)熱式一級烴氣轉(zhuǎn)化器系指以H2在裝置內(nèi)燃燒為能量維護(hù)一級烴氣轉(zhuǎn)化器所生成的CO與H2O(g)反應(yīng)生成CO2和H2所需10000C高溫的裝置。在編號為i-v的反應(yīng)器中發(fā)生如下反應(yīng):

A.CH4+2O2=CO2 +2H2O B.CH4+H2O(g)=CO +3H2
C.2CH4+3H2O(g)=CO + CO2 +7H2 D.K2CO3+CO2 +H2O=2KHCO3
E.CO+ H2O(g)CO2 + H2ΔH<0     F.2H2 +O2=2H2O
(1)反應(yīng)A發(fā)生在編號為______的反應(yīng)器中,它的作用是_______________________________。
(2)反應(yīng)F發(fā)生在編號為____________的反應(yīng)器中。
(3)反應(yīng)D的作用是____________。
(4)屬于制備合成氨原料氣的反應(yīng)有______(填化學(xué)方程式編號)。
(5)為什么轉(zhuǎn)化反應(yīng)要分兩步——第一步在4000C時進(jìn)行,第二步在200 0C時進(jìn)行?
________________________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在80℃時,將0.40mo1的N2O4氣體充入2L已經(jīng)抽空的固定容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):N2O42NO2 △H>0,隔一段時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如下數(shù)據(jù):

       t/s
n/mol
0
20
40
60
80
100
n(N2O4)
0.40
a
0.20
c
d
e
n(NO2)
0.00
0.24
b
0.52
0.60
0.60
(1)計算0~20s內(nèi)用NO2表示的平均反應(yīng)速率為     mo1?L—1?s—1。
(2)計算在80℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=    (請注明單位)。
(3)反應(yīng)進(jìn)行至100s后將反應(yīng)混合物的溫度升高,混合氣體的顏色    (填“變淺”“變深”或“不變”)。
(4)要增大該反應(yīng)的K值,可采取的措施有    (填序號)。
A.增大N2O4的起始濃度
C.使用高效催化劑
B.向混合氣體中通入NO2
D.升高溫度
(5)如圖是80℃時容器中N2O4物質(zhì)的量的變化曲線,請在該圖中補(bǔ)畫出(不用計算,定性處理)該反應(yīng)在60℃時N2O4物質(zhì)的量的變化曲線。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑,其研究來自正確的理論指導(dǎo),合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K值和溫度的關(guān)系如下:

溫 度(℃)
360
440
520
K值
0.036
0.010
0.0038
 
(1)①由上表數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),理由是                               。
② 理論上,為了增大平衡時H2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是         。(填序號)
a.增大壓強(qiáng)              b.使用合適的催化劑
c.升高溫度             d.及時分離出產(chǎn)物中的NH3
(2)原料氣H2可通過反應(yīng) CH4(g) + H2O (g)CO(g) + 3H2(g) 獲取,已知該反應(yīng)中,當(dāng)初始混合氣中的  恒定時,溫度、壓強(qiáng)對平衡混合氣CH4含量的影響如下圖所示:

①圖中,兩條曲線表示壓強(qiáng)的關(guān)系是:P1         P2(填“>”、“=”或“<”)。
②該反應(yīng)為         反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)原料氣H2還可通過反應(yīng)CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2(g) 獲取。
①T ℃時,向容積固定為5 L的容器中充入1 mol水蒸氣和1 mol CO,反應(yīng)達(dá)平衡后,測得CO的濃度為0.08 mol·L-1,則平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為         ,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為         。
②保持溫度仍為T ℃,改變水蒸氣和CO的初始物質(zhì)的量之比,充入容器進(jìn)行反應(yīng),下列描述能夠說明體系處于平衡狀態(tài)的是         (填序號)。
a.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間改變
b.混合氣體的密度不隨時間改變
c.單位時間內(nèi)生成a mol CO2的同時消耗a mol H2
d.混合氣中n (CO) : n (H2O) : n (CO2) : n (H2)=1 : 16 : 6 : 6

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