水煤氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2 (g)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。

完成下列填空：

（1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=________________。

（2）一定溫度下，在一個(gè)容積不變的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列說法中能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是          （選填編號(hào)）。

a．容器中的壓強(qiáng)不變          b．1 mol H－H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2 molH－O鍵

c．v正(CO) = v逆(H2O)        d．c(CO) = c(H2)

（3）將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，得到如下實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組2的數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組

溫度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

達(dá)到平衡所需時(shí)間/min

H2O

CO

H2

CO

1

650

2

4

1.6

2.4

3

2

650

1

2

0.8

1.2

5

3

950

1

2

—

—

—

 

①由實(shí)驗(yàn)組1的數(shù)據(jù)可知，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為             %。

②由實(shí)驗(yàn)組1和2的數(shù)據(jù)可分析，壓強(qiáng)對(duì)該可逆反應(yīng)的影響是                      。

③有了實(shí)驗(yàn)組1和2的數(shù)據(jù)，再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組3，其目的是                          。

 

【答案】

（1）  （1分）

（2） b、c    （2分）

（3）①40%（1分）。

②增大壓強(qiáng)加快反應(yīng)速率；增大壓強(qiáng)化學(xué)平衡不移動(dòng)（或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變。合理即可）（2分）。

③溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；該反應(yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng)（溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響）（2分）

【解析】

試題分析：（1）可逆反應(yīng)CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2 （g）的化學(xué)平衡常數(shù)k=；

（2）a．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不發(fā)生變化，容器中始終壓強(qiáng)不變，不能說明反應(yīng)到達(dá)平衡，故A錯(cuò)誤； b．l molH-H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2mol H-O鍵，斷裂2mol H-O鍵同時(shí)生成l molH-H鍵，說明反應(yīng)到達(dá)平衡，故B正確； c．根據(jù)反應(yīng)可知，自始至終v正（CO）=v正（H2O），若v正（CO）=v逆（H2O），則v正（H2O）=v逆（H2O），說明反應(yīng)到達(dá)平衡，故C正確； d．根據(jù)反應(yīng)可知，自始至終c（CO）=c（H2），不能說明反應(yīng)到達(dá)平衡，故D錯(cuò)誤；故選：bc；

（3）①、由表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)1組3min到達(dá)平衡，平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量變化量為4mol-2.4mol=1.6mol，故CO的轉(zhuǎn)化率為1.6/4×100%=40%，故答案為：40；

②、由表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)1組壓強(qiáng)為實(shí)驗(yàn)2組的2倍，實(shí)驗(yàn)1組壓強(qiáng)增大到達(dá)平衡時(shí)縮短，故增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快，平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量為實(shí)驗(yàn)2組的2倍，增大壓強(qiáng)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變，化學(xué)平衡不移動(dòng)，故答案為：增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快；增大壓強(qiáng)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變，化學(xué)平衡不移動(dòng)；

③、根據(jù)控制變量法分析，實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)1、2組相比溫度升高，壓強(qiáng)對(duì)平衡不影響，故應(yīng)是探究溫度對(duì)該反應(yīng)平衡的影響，對(duì)反應(yīng)速率的影響，

故答案為：探究溫度對(duì)該反應(yīng)平衡的影響，對(duì)反應(yīng)速率的影響．

考點(diǎn)：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算、化學(xué)平衡的影響因素等，難度不大，注意利用控制變量法探究外界條件對(duì)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響．

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2013?上海二模）水煤氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2 （g）在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)．
（1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c(CO2)?c(H2)
c(CO)?c(H2O)
c(CO2)?c(H2)
c(CO)?c(H2O)
．
（2）一定溫度下，在一個(gè)容積不變的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列說法中能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
bc
bc
  （選填編號(hào)）．
a．容器中的壓強(qiáng)不變             b．1mol H-H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2molH-O鍵
c．v正（CO）=v逆（H2O）             d．c（CO）=c（H2）
（3）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，得到如下實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組2的數(shù)據(jù)：
實(shí)驗(yàn)組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 3
2 650 1 2 0.8 1.2 5
3 950 1 2 - - -
①由實(shí)驗(yàn)組1的數(shù)據(jù)可知，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為
40
40
%．
②由實(shí)驗(yàn)組1和2的數(shù)據(jù)可分析，壓強(qiáng)對(duì)該可逆反應(yīng)的影響是
增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快，增大壓強(qiáng)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變，化學(xué)平衡不移動(dòng)
增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快，增大壓強(qiáng)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變，化學(xué)平衡不移動(dòng)
．
③有了實(shí)驗(yàn)組1和2的數(shù)據(jù)，再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組3，其目的是
探究溫度對(duì)該反應(yīng)平衡的影響，對(duì)反應(yīng)速率的影響
探究溫度對(duì)該反應(yīng)平衡的影響，對(duì)反應(yīng)速率的影響
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ以煤為原料，經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工業(yè)．
（1）將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣．反應(yīng)為：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1，
該反應(yīng)在常溫下
不能
不能
自發(fā)進(jìn)行（填“能”與“不能”）；在一體積為2L的密閉容器中，加入1molC和2mol H2O（g），達(dá)平衡時(shí)H2O的轉(zhuǎn)化率為20%，請(qǐng)計(jì)算此時(shí)的平衡常數(shù)
0.05
0.05

（2）目前工業(yè)上有一種方法是用CO與H2反應(yīng)來生產(chǎn)甲醇．
化學(xué)鍵 C-O C-H H-H C≡O(shè) O-H
鍵能 kg/mol-1 358 413 436 1072 463
已知生成氣態(tài)甲醇，CO里面含C≡O(shè)．請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-116KJ/mol
CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-116KJ/mol

（3）氫氣是合成氨的重要原料，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
在一體積不變的容器中，當(dāng)合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后，在t1時(shí)升高溫度，t2重新達(dá)到平衡，t3時(shí)充入氮?dú)�，t4時(shí)重新達(dá)到平衡，t5時(shí)移去一部分產(chǎn)物，t6時(shí)又達(dá)到平衡，請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆磻?yīng)速率與時(shí)間關(guān)系圖中畫出t1到t5逆反應(yīng)速率、t5到t6正反應(yīng)速率的變化情況．
（4）氫氣可用于生產(chǎn)燃料電池，丙烷氣體也可以．美國科學(xué)家成功開發(fā)便攜式固體氧化物燃料電池，它以丙烷氣體為燃料，一極通入空氣，另一極通入丙烷氣體，電解質(zhì)是固態(tài)氧化物，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2-．則通丙烷的電極發(fā)生的電極反應(yīng)為
C3H8+10O2--20e-=3CO2+4H2O
C3H8+10O2--20e-=3CO2+4H2O

Ⅱ沉淀物并非絕對(duì)不溶，且在水及各種不同的溶液中溶解度有所不同，同離子效應(yīng)、絡(luò)合物的形成等都會(huì)使沉淀物的溶解度有所改變．已知AgCl+Cl-=[AgCl2]-，如圖是某溫度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情況．由以上信息可知：
（1）由圖知該溫度下AgCl的溶度積常數(shù)為
10-12
10-12
．
（2）AgCl在NaCl溶液中的溶解出現(xiàn)如圖所示情況（先變小后變大）的原因是：
開始Cl-抑制了AgCl的溶解，所以Ag+濃度變小了，但Cl-濃度增大使AgCl形成[AgCl2]-絡(luò)合物：AgCl+Cl-=[AgCl2]-，所以Ag+濃度又變大了．
開始Cl-抑制了AgCl的溶解，所以Ag+濃度變小了，但Cl-濃度增大使AgCl形成[AgCl2]-絡(luò)合物：AgCl+Cl-=[AgCl2]-，所以Ag+濃度又變大了．
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

以煤為原料，經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工．
（1）將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣．反應(yīng)為：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1．
①該反應(yīng)在常溫下
不能
不能
自發(fā)進(jìn)行（填“能”或“不能”）；
②一定溫度下，在一個(gè)容積可變的密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
bd
bd
（填字母，下同）．
a．容器中的壓強(qiáng)不變        b．1mol H-H鍵斷裂的同時(shí)，斷裂2mol H-O鍵
c．c（CO）=c（H2）        d．密閉容器的容積不再改變
③若在一容積不變的密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，充入N2，則平衡
不
不
（填“正向”、“逆向”或“不”）移動(dòng)．
若在一容積可變的密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，充入N2，則平衡
正向
正向
（填“正向”、“逆向”或“不”）移動(dòng)．
（2）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：
實(shí)驗(yàn)組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 6
2 900 1 2 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①實(shí)驗(yàn)1中以v（CO2）表示的反應(yīng)速率為
0.13mol/（L．min）
0.13mol/（L．min）
（取小數(shù)點(diǎn)后兩位）；
②該反應(yīng)為
放熱
放熱
（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)2的化學(xué)平衡常數(shù)K=
0.17
0.17
（取兩位有效數(shù)字）
（3）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇．一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0．在體積為1L的恒容密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列條件能使上述反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是
c
c
（填寫序號(hào)字母）．
a．及時(shí)分離出CH3OH氣體                
b．適當(dāng)升高溫度
c．保持容器的容積不變，再充入1mol CO2和3mol H2
d．選擇高效的催化劑．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2011?湖南模擬）煤化工是以煤為原料，經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程．
（1）將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣，反應(yīng)為：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol
①該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與
溫度
溫度
有關(guān)；
②在一定溫度下，在一個(gè)容積不變的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能判斷該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是
ABD
ABD
；
A．容器中的壓強(qiáng)不變    B．容器中氣體的密度不變
C．c（CO）=c（H2）    D．1 molH-H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2mol H-O鍵
③在恒容密閉容器中加入1mol C（s）和1mol H2O（g），一定溫度下充分反應(yīng)達(dá)到平衡，吸收熱量akJ，則a=
＜
＜
131.3（填“＞”、“＜”或“=”）；若開始時(shí)加入的是2mol C（s）和1mol H2O（g），充分反應(yīng)達(dá)到平衡，吸收熱量為b kJ，則b
=
=
a（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）將一定的CO（g）和H2O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
實(shí)驗(yàn)組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
CO H2O H2 CO2
1 650 4 2 1.6 1.6 5
2 830 1 4 0.8 0.8 3
3 830 a b c d t
①實(shí)驗(yàn)1中的v（H2）表示的反應(yīng)速率為
0.16mol/（L?min）
0.16mol/（L?min）
．
②830℃時(shí)，向容器中充入2mol CO和10mol H2O（g），反應(yīng)達(dá)到平衡后，CO的轉(zhuǎn)化率為
83.33%
83.33%
．
③若實(shí)驗(yàn)3要達(dá)到與實(shí)驗(yàn)2相似的平衡狀態(tài)（即各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別相等），且t＜3min，則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是
b=4a，a＞1（或使用催化劑）
b=4a，a＞1（或使用催化劑）
（用含a、b的數(shù)學(xué)式表示）

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