【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(wèn)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(wèn)題
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= ,△H 0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已知在一定溫度下,C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常數(shù)K1
C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)平衡常數(shù)K2,
則K、K1、K2,之間的關(guān)系是 。
(3)800℃時(shí),向一個(gè)10L的恒容反應(yīng)器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸氣,經(jīng)一段時(shí) 間后反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)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0.40mol CO2,此時(shí)v正 v逆 (填“>”、“=”或“<”).
【答案】(1)K = < (2)K= (3) 80% =
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)化學(xué)方程式可知,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K =;由于隨著溫度的升高,由于隨著溫度的升高,平衡常數(shù)減小,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),因此該反應(yīng)是放熱反應(yīng),△H<0;
(2)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) K①;
C(s)+CO2(g)2CO(g) K1②;
C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g) K2③;
由于三個(gè)方程式的關(guān)系是:①=③-②,根據(jù)蓋斯定律可知,K=;
(3)由題意可知,當(dāng)溫度為800℃時(shí),CO與水蒸氣反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1,據(jù)此進(jìn)行計(jì)算:
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
起始濃度(mol/L) 0.04 0.16 0 0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) x x x x
平衡濃度(mol/L) 0.04-x 0.16-x x x
K==1
解得:x=0.032 mol/L,即CO轉(zhuǎn)化了0.32mol,CO的轉(zhuǎn)化率為:0.32/0.4=80%;
平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度分別為:
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
0.008 0.128 0.032 0.032
若保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.10molCO和0.40mol CO2,通入的瞬間,各物質(zhì)的濃度為:
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
0.018 0.128 0.032 0.072
濃度熵Q==1=K,因此平衡不移動(dòng),故v正=v逆。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將甲烷與氯氣按1:3的體積比混合于一試管中,倒立于盛有飽和食鹽水的水槽,置于光亮處(如圖所示),下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)論的敘述不正確的是( )
A. 試管中氣體的黃綠色逐漸變淺,水面上升
B. 生成物只有三氯甲烷和氯化氫在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是氣體
C. 試管內(nèi)壁有油狀液滴形成
D. 試管內(nèi)有少量白霧
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2017年10月27日,世界工生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)將三氯乙醛劃為2A類(lèi)致癌物,但它可用于生產(chǎn)氯霉素、合霉素等。某探究小組模擬備三氯乙醛自實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持、加熱裝置均略去)。
已知:C2H5OH+4Cl2=CCl3CHO+5HCl,副反應(yīng)是C2H5OH+HCl=C2H5Cl+H20。
容下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。
(2)儀器b中冷凝水從________(填“p”或“q”,下同)口進(jìn),______口出。
(3)進(jìn)入裝置D的是純凈、干燥的Cl2,則裝置B中的試劑為_____,裝置C中的試劑為____。若撤去裝置B,對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響是____________________。
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)D中導(dǎo)管口處氣泡速率過(guò)快,合理的解決方法是__________________。
(5)已知:CCl3CHO +OH-=CHCl3+HC00-; HC00-+I2=H++2I-+CO2↑ I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
稱(chēng)取0.40g產(chǎn)品,配成待測(cè)溶液,加入20.00mL0.100mol/L碘標(biāo)準(zhǔn)溶液,再加入適量Na2C03溶液,反應(yīng)完全后,加鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH,并立即用0.020mol/L的Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)。重復(fù)上述操作3次,平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。滴定時(shí)所用指示劑是_______,達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是______,測(cè)得產(chǎn)品的純度為____________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫酸鈉和氯化鈉溶液等體積混合后,鈉離子濃度為0.7mol·L-1, 硫酸根離子的濃度為0.2mol·L-1,則混合液中氯離子的濃度為:
A.0.15mol·L-1B.0.3mol·L-1C.0.45mol·L-1D.0.2mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)下列實(shí)驗(yàn)的描述不正確的是( )
A.圖(a)所示的實(shí)驗(yàn):根據(jù)檢流計(jì)(G)中指針偏轉(zhuǎn)的方向比較Zn、Cu的金屬活潑性
B.圖(b)所示的實(shí)驗(yàn):根據(jù)小試管中液面的變化判斷鐵釘發(fā)生析氫腐蝕
C.圖(c)所示的實(shí)驗(yàn):根據(jù)溫度計(jì)讀數(shù)的變化用稀鹽酸和稀NaOH溶液反應(yīng)測(cè)定中和熱
D.圖(d)所示的實(shí)驗(yàn):根據(jù)兩燒瓶中氣體顏色的變化判斷2NO2(g)N2O4(g)是放熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某校的化學(xué)興趣小組利用下列實(shí)驗(yàn)裝置探究二氧化硫的性質(zhì),已知Na2SO3+H2SO4(濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O,E中所裝氣體具有刺激性氣味,能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。
實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)關(guān)閉K2打開(kāi)K1,從分液漏斗中向燒瓶?jī)?nèi)加入濃硫酸。
(1)B中的現(xiàn)象是________________。
(2)寫(xiě)出C中反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________________________。
(3)D的作用是___________________________________________________,
反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________。
(4)A中反應(yīng)完成后,關(guān)閉K1,打開(kāi)K2,將E中的氣體注入B中,觀(guān)察到B中現(xiàn)象是________________________,
反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為實(shí)驗(yàn)室制取自來(lái)水的裝置示意圖,根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題。
(1)圖中的兩處明顯的錯(cuò)誤是____________________、_____________________。
(2)A儀器的名稱(chēng)是______________,B儀器的名稱(chēng)是_______________。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)A中除加入少量自來(lái)水外,還需加入少量___________,其作用是_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某種溶液可能含有下列陰離子中的一種或幾種:、、Cl。
(1)當(dāng)溶液中有大量H+存在時(shí),則不可能有________存在。
(2)當(dāng)溶液中有大量Ba2+存在時(shí),溶液中不可能有________存在。
(3)當(dāng)溶液中有________和________等陽(yáng)離子存在時(shí),上述所有陰離子都不可能存在。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無(wú)人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液,示意圖如下。該電池工作時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A. Mg電極是該電池的正極
B. H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
C. 石墨電極附近溶液的pH增大
D. 電子從石墨電極移向Mg電極
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