6.在一定體積的密閉容器中,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/℃7008008301 0001 200
K0.60.91.01.72.6
回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c(CO)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}$
(2)該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”).
(3)某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:3c(CO2)•c(H2)=5c(CO)•c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度 為700℃
(4)若830℃時(shí),向容器中充入1mol CO、5mol H2O,反應(yīng)達(dá)到平衡后,其化學(xué)平衡常數(shù) K等于1.0(填“大于”“小于”或“等于”).
(5)830℃時(shí),容器中的反應(yīng)已達(dá)到平衡.在其他條件不變的情況下,擴(kuò)大容器的體積,平衡不移動(dòng)(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”).
(6)若1200℃時(shí),在某時(shí)刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L,則此時(shí)上述反應(yīng)的平衡移動(dòng)方向?yàn)槟娣磻?yīng)方向(填“正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)方向”或“不移動(dòng)”)

分析 (1)化學(xué)平衡常數(shù)是指:一定溫度下,可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),生成物的濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物的濃度系數(shù)次冪之積的比,固體、純液體不需要在化學(xué)平衡常數(shù)中寫(xiě)出;
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,隨溫度升高平衡常數(shù)增大,說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng);
(3)某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:3c(CO2)•c(H2)=5c(CO)•c(H2O),則平衡常數(shù)K=0.6;
(4)平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變;
(5)在其他條件不變的情況下,擴(kuò)大容器的體積,壓強(qiáng)減小,反應(yīng)前后氣體的體積不變,平衡不移動(dòng);
(6)計(jì)算此時(shí)濃度商Qc,若Qc=K,處于平衡狀態(tài),若Qc<K,反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行,若Qc>K,反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行.

解答 解:(1)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c(CO)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}$,
故答案為:$\frac{c(CO)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}$;
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,隨溫度升高平衡常數(shù)增大,說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng),則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),
故答案為:吸熱;
(3)某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:3c(CO2)•c(H2)=5c(CO)•c(H2O),則平衡常數(shù)K=$\frac{c(CO)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}$=0.6,所處溫度為700℃,
故答案為:700℃;
(4)由表中數(shù)據(jù)可知,830℃時(shí)該平衡常數(shù)為1,平衡常數(shù)只受溫度影響,與物質(zhì)的濃度無(wú)關(guān),溫度不變平衡常數(shù)不變,
故答案為:等于;
(5)其他條件不變的情況下,擴(kuò)大容器的體積,壓強(qiáng)減小,反應(yīng)前后氣體的體積不變,平衡不移動(dòng),
故答案為:不;
(6)此時(shí)濃度商Qc=$\frac{4×4}{2×2}$=4>K=2.6,反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行,
故答案為:逆反應(yīng)方向.

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)及影響因素、化學(xué)平衡影響因素等,難度中等,掌握化學(xué)平衡常數(shù)的用途:1、判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度,2、判斷反應(yīng)的熱效應(yīng),3、判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向,4、計(jì)算轉(zhuǎn)化率等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.將用砂紙打磨過(guò)的鋁片浸入硝酸汞溶液中,過(guò)一會(huì)取出,發(fā)現(xiàn)鋁片上長(zhǎng)出了“白毛”;用棉花把鋁片身上的“毛”擦掉之后,它又會(huì)重新長(zhǎng)出來(lái).這里的“毛”可能是( 。
A.B.氧化汞C.氧化鋁D.硝酸鋁

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10.甲基叔丁基醚可制成針劑,用于治療膽固醇型的膽結(jié)石病,在下列諸合成路線中,最佳合成路線是( 。
A.、CH3OH和濃硫酸共熱B.和CH3ONa共熱
C.CH3Br和共熱D.和CH3OH在Al2O3存在下共熱

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14.在一定溫度下,把2mol N2和6mol H2通入一個(gè)體積不變的密閉容器 中(如右圖)發(fā)生以下的反應(yīng):
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)  (正反應(yīng)為放熱反應(yīng))
若反應(yīng)達(dá)到平衡后,測(cè)得混和氣體為7mol,據(jù)此回答下列問(wèn)題:保持上述反應(yīng)溫度不變,使a、b、c分別代表初始加入的N2、H2和NH3的物質(zhì)的量,如果反應(yīng)達(dá)到平衡后混和氣體中各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)仍與上述平衡時(shí)完全相同,那么:
(1)若a=1mol,c=2mol,則b=3 mol,在此情況下,反應(yīng)起始時(shí)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行(填“正”或“逆”)
(2)若規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則c的范圍是1<c<4.
(3)在上述裝置中,若需控制平衡后的混和氣體的物質(zhì)的量為6.5mol,則可采取的措施是降低溫度.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.在4L的密閉容器中,充入1mol N2和4mol H2,在一定條件下反應(yīng),3分鐘后達(dá)到平衡狀態(tài),相同溫度下,測(cè)得平衡時(shí)氣體的壓強(qiáng)比反應(yīng)前混合氣體的壓強(qiáng)減少了12%,請(qǐng)計(jì)算:
(1)平衡時(shí)混合氣體中三種氣體的物質(zhì)的量之比為n(N2):n(H2):n(NH3)=7:31:6
(2)N2的轉(zhuǎn)化率為30%
(3)3分鐘內(nèi)NH3的平均反應(yīng)速率為0.05mol/(L•min).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.上述反應(yīng)在5min末時(shí),已反應(yīng)的Y值占原來(lái)量的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)( 。
A.20%B.25%C.33%D.50%

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

18.化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用.

(1)SO2可用于制硫酸.已知25℃、101kPa時(shí):2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)△H1=-197kJ/mol;
H2O(g)═H2O(l)△H2=-44kJ/mol;2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=-545kJ/mol.
則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-130kJ/mol.
(2)利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備二硫化鉭(TaS2)晶體,發(fā)生如下反應(yīng):TaS2(s)+2I2(g)═TaI4(g)+S2(g)△H>0(Ⅰ)
若反應(yīng)(Ⅰ)的平衡常數(shù)K=1,向某恒容容器中加入1mol I2 (g)和足量TaS2(s),I2 (g)的平衡轉(zhuǎn)化率為66.7%.
如圖1所示,反應(yīng)(Ⅰ)在石英真空管中進(jìn)行,先在溫度為T(mén)2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2 (g),一段時(shí)間后,在溫度為T(mén)1的一端得到了純凈TaS2晶體,則溫度T1<T2(填“>”“<”或“=”).上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是I2
(3)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)+$\frac{1}{2}$S2(g)△H4
在恒容密閉容器中,控制不同溫度進(jìn)行H2S分解實(shí)驗(yàn).以H2S起始濃度均為c mol•L-1測(cè)定H2S的轉(zhuǎn)化率,結(jié)果見(jiàn)圖2.圖2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(guò)相同時(shí)間且未達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率.△H4>0(填>,=或<);說(shuō)明隨溫度的升高,曲線b向曲線a逼近的原因:溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需的進(jìn)間縮短.
②電化學(xué)法
該法制氫過(guò)程的示意圖如圖3.反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式,其目的是增大反應(yīng)物接觸面積,使反應(yīng)更充分;反應(yīng)后的溶液進(jìn)入電解池,電解總反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++2H+ $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Fe3++H2↑.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

15.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,CO和CO2的混合氣體質(zhì)量為 36g,體積為 22.4L,則CO所占的體積是11.2L,質(zhì)量是14g.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.關(guān)于0.1mol•L-1 H2SO4溶液的敘述錯(cuò)誤的是( 。
A.1 L該溶液中含有H2SO4的質(zhì)量為9.8 g
B.將0.1mol H2SO4溶于1L水中可得該溶液
C.0.5 L該溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度為0.2 mol•L-1
D.從1 L該溶液中取出100 mL,則取出溶液中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為0.1 mol•L-1

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