【題目】煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比等問題.已知:CO (g)+H2O (g)H2 (g)+CO2 (g)平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下表:

溫度/℃

400

500

800

平衡常數(shù)K

9.94

9

1

回答下列問題
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K= , △H=0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已在一定溫度下,C(s)+CO2 (g)2CO (g)平衡常數(shù)K1
C (s)+H2O(g)CO(g)+H2 (g)平衡常數(shù)K2則K、K1、K2 , 之間的關(guān)系是;
(3)800℃時,向一個10L的恒容反應(yīng)器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸氣,經(jīng)一段時間后反應(yīng)達到平衡,此時CO的轉(zhuǎn)化率為:若保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.10molCO和0.40molCO2 , 此時vv (填“>”、“=”或“<”).

【答案】
(1);<
(2)K=
(3)80%;=
【解析】解:(1)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,故K= ,依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析,升高溫度,平衡常數(shù)減小,平衡逆向移動,故正反應(yīng)為放熱反應(yīng);
所以答案是:K= ;<;(2)①C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常數(shù)K1;②C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)平衡常數(shù)K2;③CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)K;③=②﹣①,故K= ,
所以答案是:K= ;(3)對于反應(yīng) CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),

CO(g

+ H2O(g

H2(g

+ CO2(g

開始(mol/L):

0.04

0.16

0

0

變化(mol/L):

c

c

c

c

平衡(mol/L):

0.04﹣c

0.16﹣c

c

c

所以 =9,解得c=0.032
所以CO的轉(zhuǎn)化率為 ×100%=80%.
則平衡時各量為:
對于反應(yīng) CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),
開始(mol/L):0.04 0.16 0 0
變化(mol/L) 0.032 0.032 0.032 0.032
平衡(mol/L):0.008 0.128 0.032 0.032
改變后的量為:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),
改變后(mol/L):0.018 0.128 0.032 0.072
Qc= =1=K,所以平衡不移動,
所以答案是:80%;=.
【考點精析】本題主要考查了化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征和化學(xué)平衡的計算的相關(guān)知識點,需要掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動”即是動態(tài)平衡,平衡時反應(yīng)仍在進行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效);反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%才能正確解答此題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】500mL KNO3和Cu(NO32的混合溶液中c(NO3)=6.0molL1 , 用石墨作電極電解此溶液,當(dāng)通電一段時間后,兩極均收集到22.4L氣體(標準狀況),假定電解后溶液體積仍為500mL,下列說法正確的是(
A.原混合溶液中c(K+)為1 molL1
B.上述電解過程中共轉(zhuǎn)移4 mol電子
C.電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.5 mol
D.電解后溶液中c(H+)為2 molL1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有一種鋰電池,用金屬鋰和石墨做電極材料,電解質(zhì)溶液是由四氯鋁鋰(LiAlCl4)溶解在亞硫酰氯( )中而形成的,電池總反應(yīng)方程式為:8Li+3SOCl2═6LiCl+Li2SO3+2S,下列敘述中正確的是(
A.電解質(zhì)溶液中混入水,對電池反應(yīng)無影響
B.金屬鋰作電池的正極,石墨作電池的負極
C.電池工作過程中,亞硫酰氯(SOCl2)被還原為Li2SO3
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【題目】三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示,采用惰性電極,ab、cd均為離子交換膜,在直流電場的作用下,兩膜中間的Na+和SO42可通過離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室.下列敘述正確的是(
A.通電后中間隔室的SO42離子向正極遷移,正極區(qū)溶液pH增大
B.該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品
C.負極反應(yīng)為2H2O﹣4e=O2+4H+ , 負極區(qū)溶液pH降低
D.當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時,會有0.5mol的O2生成

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇(于固定容器中進行):2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
(1)如表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)

溫度

250℃

300℃

350℃

K

2.041

0.270

0.012

①該反應(yīng)的熵變△S0 ( 填:“<,>,=”).該反應(yīng)在(填:高溫或低溫)條件下能自發(fā)進行.
②要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是(填序號).
a.升溫 b.加入催化劑 c.增加CO的濃度 d.加入H2加壓
e.加入惰性氣體加壓 f.分離出甲醇
(2)如圖表示在溫度分別為T1、T2時,平衡體系中H2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線,A、C兩點的反應(yīng)速率AC(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C兩點的化學(xué)平衡常數(shù)AC,由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可采用的方法(填“升溫”或“降溫”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比等問題.已知:CO (g)+H2O (g)H2 (g)+CO2 (g)平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下表:

溫度/℃

400

500

800

平衡常數(shù)K

9.94

9

1

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(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K= , △H=0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已在一定溫度下,C(s)+CO2 (g)2CO (g)平衡常數(shù)K1
C (s)+H2O(g)CO(g)+H2 (g)平衡常數(shù)K2則K、K1、K2 , 之間的關(guān)系是;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列對于硝酸的認識,正確的是(  )

A.濃硝酸和稀硝酸都具有強氧化性

B.銅和稀硝酸的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)

C.在銅與濃硝酸的反應(yīng)中,硝酸只體現(xiàn)氧化性,沒有體現(xiàn)酸性

D.可用鋁或鐵制容器盛裝稀硝酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鐵炭混合物(鐵屑和活性炭的混合物)、納米鐵粉均可用于處理水中污染物.
(1)鐵炭混合物在水溶液中可形成許多微電池.將含有Cr2O72的酸性廢水通過鐵炭混合物,在微電池正極上Cr2O72轉(zhuǎn)化為Cr3+ , 其電極反應(yīng)式為
(2)在相同條件下,測量總質(zhì)量相同、鐵的質(zhì)量分數(shù)不同的鐵炭混合物對水中Cu2+和Pb2+的去除率,結(jié)果如圖1所示.
①當(dāng)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為0時,也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+ , 其原因是
②當(dāng)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)大于50%時,隨著鐵的質(zhì)量分數(shù)的增加,Cu2+和Pb2+的去除率不升反降,其主要原因是
(3)納米鐵粉可用于處理地下水中的污染物. ①一定條件下,向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液,溶液中BH4(B元素的化合價為+3)與Fe2+反應(yīng)生成納米鐵粉、H2和B(OH)4 , 其離子方程式為
②納米鐵粉與水中NO3反應(yīng)的離子方程式為4Fe+NO3+10H+=4Fe2++NH4++3H2O
研究發(fā)現(xiàn),若pH偏低將會導(dǎo)致NO3的去除率下降,其原因是
③相同條件下,納米鐵粉去除不同水樣中NO3的速率有較大差異(見圖2),產(chǎn)生該差異的可能原因是

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鋰和鉀兩種元素相比較,正確的是

A.鋰的還原性比鉀的弱B.鋰原子的半徑比鉀的大

C.鋰的金屬性比鉀的強D.鋰單質(zhì)的熔點比鉀的低

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