1．在一定體積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(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)系如下表：
T（℃）70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
Ⅰ．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為：K=$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$．
Ⅱ．該反應(yīng)為吸熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
Ⅲ．某溫度下，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的平衡濃度符合下式：3c（CO2）•c（H2）=5c（CO）•c（H2O），試判斷此時的反應(yīng)溫度為700℃．
Ⅳ.830℃時，向該容器中加入1molCO2與1molH2開始反應(yīng)，達到平衡時，混合氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù)是25%．
Ⅴ．保持溫度不變，若往IV的平衡體系中再通入2molCO2與2molH2，則再達新平衡時，H2的轉(zhuǎn)化率為50%．

分析 I．平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度化學(xué)計量數(shù)冪之積與反應(yīng)物平衡濃度化學(xué)計量數(shù)冪之積的比；
Ⅱ．由表中數(shù)據(jù)可知，隨溫度升高平衡常數(shù)增大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動；
Ⅲ．根據(jù)等式確定平衡常數(shù)，進而確定反應(yīng)溫度；
Ⅳ．設(shè)平衡時轉(zhuǎn)化的二氧化碳為xmol，表示出平衡時各組分物質(zhì)的量，反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)列方程計算解答；
Ⅴ．保持溫度不變，若往IV的平衡體系中再通入2molCO2與2molH2，等效為在Ⅳ平衡的基礎(chǔ)上增大壓強，反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡不移動，氫氣的轉(zhuǎn)化率與Ⅳ中相同，結(jié)合Ⅳ中數(shù)據(jù)計算．

解答 解：I．CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$，故答案為：$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$；
Ⅱ．由表中數(shù)據(jù)可知，隨溫度升高平衡常數(shù)增大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動，而升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，
故答案為：吸熱；
Ⅲ．由3c（CO2）•c（H2）=5c（CO）•c（H2O），可得K=$\frac{c（CO）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}$=0.6，故反應(yīng)溫度為700℃，故答案為：700；
Ⅳ．設(shè)平衡時轉(zhuǎn)化的二氧化碳為xmol，則：
           CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）
起始量（mol）：1      1        0      0
變化量（mol）：x      x        x      x
平衡量（mol）：1-x    1-x      x      x
反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，可以用物質(zhì)的量代替濃度計算平衡常數(shù)，則$\frac{x×x}{（1-x）×（1-x）}$=1，解得x=0.5，故平衡時二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{0.5mol}{2mol}$×100%=25%，
故答案為：25%；
Ⅴ．保持溫度不變，若往IV的平衡體系中再通入2molCO2與2molH2，等效為在Ⅳ平衡的基礎(chǔ)上增大壓強，反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡不移動，氫氣的轉(zhuǎn)化率與Ⅳ中相同，即氫氣轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.5mol}{1mol}$×100%=50%，
故答案為：50%．

點評 本題考查化學(xué)平衡計算、平衡常數(shù)及其應(yīng)用等，難度不大，注意對平衡常數(shù)的理解與靈活應(yīng)用．

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：解答題

11．1，2-二溴乙烷可做汽油抗爆劑的添加劑，常溫下它是無色液體，密度是2.18g/cm3，沸點131.4℃，熔點9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑．在實驗室中可以用下圖所示裝置制備1，2二溴乙烷．其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液，試管d中裝有液溴（表面覆蓋少量水）．

（1）寫出試管d中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br．
（2）b裝置的作用是安全瓶，防止倒吸，b裝置也可以檢查實驗進行時試管d是否發(fā)生堵塞．請寫出發(fā)生堵塞時瓶b中的現(xiàn)象錐形瓶內(nèi)液面下降，玻璃管中的水面會上升，甚至溢出．
（3）容器c中NaOH溶液的作用是：除去乙烯中帶出的酸性氣體（或二氧化碳、二氧化硫）．
（4）某學(xué)生做此實驗時，使用一定量的液溴，當(dāng)溴全部褪色時，所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量比正常情況下超出許多，如果裝置的氣密性沒有問題，試分析其可能的原因①乙烯產(chǎn)生（或通過液溴）速度過快，
②實驗過程中，乙烯和濃硫酸的混合液沒有迅速達到170℃（或?qū)憽翱販夭划?dāng)”也可以）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

12．某研究性學(xué)習(xí)小組為合成1-丁醇，查閱資料得知一條合成路線：
CH3CH=CH2+CO+H2$\stackrel{一定條件}{→}$CH3CH2CH2CHO$→_{Ni△}^{H_{2}}$ CH3CH2CH2CH2OH；
CO的制備原理：HCOOH$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CO↑+H2O，并設(shè)計出原料氣的制備裝置（如圖）．
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）實驗室現(xiàn)有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2-丙醇，從中選擇合適的試劑制備氫氣、丙烯，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，（CH3）2CHOH $\stackrel{催化劑}{→}$CH2=CHCH3↑+H2O．
（2）用以上裝置制備干燥純凈的CO，裝置中a和b的作用分別是恒壓，防倒吸．c和d中盛裝的試劑分別是NaOH溶液，濃H2SO4．
（3）正丁醛經(jīng)催化加氫得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品．為純化1-丁醇，該小組查閱文獻得知：①R-CHO+NaHSO3（飽和）→RCH（OH）SO3Na↓；②沸點：乙醚34℃，1-丁醇 118℃，并設(shè)計出如下提純路線：
粗品$→_{操作1}^{試劑1}$濾液 $→_{操作2分液}^{乙醇}$有機層 $→_{過濾}^{干燥劑}$ 1-丁醇、乙醚$\stackrel{操作3}{→}$ 純品
試劑1為飽和NaHSO3溶液，操作1為過濾，操作2為萃取，操作3為蒸餾．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．在一個2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A（s）+4B（g）═C（g）+3D（g），10min末，B的物質(zhì)的量減少2mol，下列有關(guān)該反應(yīng)的表述中正確的是（　　）
A．0-10min內(nèi)，用A表示的平均反應(yīng)速率是0.05mol•L-1•min-1
B．0-10min內(nèi)，用B表示的平均反應(yīng)速率是0.01mol•L-1•min-1
C．分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率，其比值是4：3：1
D．隨著反應(yīng)的進行，容器內(nèi)氣體壓強始終保持不變

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

16．4，7-二甲基香豆素（熔點：132.6℃）是一種重要的香料，廣泛分布于植物界中，由間-甲苯酚為原料的合成反應(yīng)如下：

實驗裝置圖如圖：

主要實驗步驟：
步驟1：向裝置a中加入60mL濃硫酸，并冷卻至0℃以下，攪拌下滴入間-甲苯酚30mL（0.29mol）和乙酰乙酸乙酯26.4mL （0.21mol）的混合物．
步驟2：保持在10℃下，攪拌12h，反應(yīng)完全后，將其倒入冰水混合物中，然后抽濾、水洗得粗產(chǎn)品
步驟3：粗產(chǎn)品用乙醇溶解并重結(jié)晶，得白色針狀晶體并烘干，稱得產(chǎn)品質(zhì)量為33.0g．
（1）簡述裝置b中將活塞上下部分連通的目的平衡上下氣壓，使漏斗中液體順利流下．
（2）濃H2SO4需要冷卻至0℃以下的原因是防止?jié)釮2SO4將有機物氧化或炭化．
（3）反應(yīng)需要攪拌12h，其原因是使反應(yīng)物充分接觸反應(yīng)，提高反應(yīng)產(chǎn)率．
（4）本次實驗產(chǎn)率為89.0%（百分?jǐn)?shù)保留一位小數(shù)）．
（5）實驗室制備乙酸乙酯的化學(xué)反應(yīng)方程式CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O，用飽和的碳酸鈉溶液（填藥品名稱）收集粗產(chǎn)品，用分液（填操作名稱）的方法把粗產(chǎn)品分離．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．化學(xué)鏈燃燒是一種新型燃燒技術(shù)，該技術(shù)是由載氧體、燃料反應(yīng)器和空氣反應(yīng)器組成．現(xiàn)用載氧體CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，其原理示意圖（圖1）如下：

燃料反應(yīng)器中涉及反應(yīng)如下（反應(yīng)①為主反應(yīng)，反應(yīng)②和③為副反應(yīng)）：
①$\frac{1}{4}$CaSO4（s）+CO（g）═$\frac{1}{4}$CaS（s）+CO2（g）△H1=-47.3kJ?mol-1
②CaSO4（s）+CO（g）═CaO（s）+CO2（g）+SO2（g）△H2=+210.5kJ?mol-1
③2CO（g）═C（s）+CO2（g）△H3=-172.4kJ?mol-1
空氣反應(yīng)器中涉及反應(yīng)④：CaS（s）+2O2（g）?CaSO4（s）△H4
請回答下列問題：
（1）反應(yīng)②在高溫下能自發(fā)進行的理由是反應(yīng)②的△S＞0，△H＞0，而△G=△H-T△S＜0反應(yīng)自發(fā)進行，故高溫下能自發(fā)進行．
（2）已知CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-285.8kJ?mol-1，則△H4=-954kJ?mol-1．
（3）圖2為燃料反應(yīng)器中涉及反應(yīng)的平衡常數(shù)的對數(shù)lgK隨反應(yīng)溫度T的變化曲線；圖3為不同溫度下CO初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線

①降低燃料反應(yīng)器中SO2生成量的措施有B；
A．CaSO4投入燃料反應(yīng)器前加以粉碎      B．在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度
C．提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù)            D．提高反應(yīng)體系的溫度
②當(dāng)lgK＜0時，說明相應(yīng)溫度下某反應(yīng)的程度小，此溫度下可以忽略該反應(yīng)．則燃料反應(yīng)器中宜控制的溫度范圍是650℃～900℃；
③向盛有CaSO4的真空恒容密閉容器中充入CO，反應(yīng) ①、②于900℃達到平衡，則SO2的平衡濃度為0.01mol•L-1．
（4）如果用甲烷燃料替代CO，則燃料反應(yīng)器中主反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaSO4（s）+CH4（g）═2CaS（s）+CO2（g）+2H2O（g）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．實驗室有一包白色固體，可能含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl中的一種或多種．下列根據(jù)實驗事實得出的結(jié)論正確的是（　　）
A．取一定量固體，溶解，向溶液中通入足量的CO2，觀察到有晶體析出，說明原固體中一定含有Na2CO3
B．取一定量固體，溶解，向溶液中加入適量CaO粉末，充分反應(yīng)后觀察到有白色沉淀生成，說明原固體中一定含有Na2CO3
C．取一定量固體，溶解，向溶液中滴加適量AgNO3溶液，觀察到有白色沉淀生成，說明原固體中一定含有NaCl
D．稱取3.80g固體，加熱至恒重，質(zhì)量減少了0.620g．用足量稀鹽酸溶解殘留固體，充分反應(yīng)后，收集到0.880g氣體，說明原固體中僅含有Na2CO3和NaHCO3

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

10．抗酸藥有效成分有：碳酸氫鈉、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鋁、氫氧化鎂等，請寫出胃酸與氫氧化鋁反應(yīng)的化學(xué)方程式Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O再寫出碳酸氫鈉與胃酸反應(yīng)的離子方程式HCO3-+H+=CO2↑+H2O．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

11．寫出下列有機物的系統(tǒng)命名或結(jié)構(gòu)簡式：
（1）CH3CH（CH3）C（CH3）2（CH2）2CH32，3，3-三甲基己烷．
（2）3，4-二甲基-4-乙基庚烷CH3CH2CH（CH3）C（CH3）（CH2CH3）CH2CH2CH3．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案