700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)⇌CO2+H2(g)反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中t1>t2):

反應(yīng)時間/min

n(CO)/mol

n(H2O)/mol

0

1.20

0.60

t1

0.80

t2

0.20

依據(jù)題意回答下列問題:

(1)反應(yīng)在t1min內(nèi)的平均速率為v(H2)=  mol•L﹣1•min﹣1

(2)保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O,到達(dá)平衡時,n(CO2)=  mol.

(3)保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20molH2O,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率  (填“增大”或“減小”或“不變”),H2O的體積分?jǐn)?shù)  (填“增大”或“減小”或“不變”).

(4)溫度升至800℃,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64,則正反應(yīng)為 反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”).


考點:

化學(xué)平衡的計算;反應(yīng)速率的定量表示方法.

專題:

化學(xué)平衡專題.

分析:

(1)根據(jù)v=計算反應(yīng)速率;

(2)根據(jù)反應(yīng)時轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量計算n(CO2);

(3)根據(jù)濃度對平衡移動的影響分析;

(4)根據(jù)溫度變化對平衡常數(shù)的影響判斷反應(yīng)熱.

解答:

解:(1)化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,v(H2)=v(CO)==mol/(L•min);故答案為:

(2)由以上數(shù)據(jù)可知,t2時n(H2O)=0.2mol,轉(zhuǎn)化H2O的物質(zhì)的量為0.4mol,轉(zhuǎn)化的H2也為0.4mol,t2時n(H2)=0.4mol,與t1時相同,說明t1時達(dá)到達(dá)到平衡狀態(tài),根據(jù)化學(xué)方程式可知,則生成的n(CO2)=0.4mol,故答案為:0.4mol;

(3)在t2時向容器中再通人0.20molH2O,平衡向正反應(yīng)方向移動,CO的物質(zhì)的量減小,H20的體積分?jǐn)?shù)增大,則CO的轉(zhuǎn)化率增大,

故答案為:增大;增大;

(4)根據(jù)反應(yīng)方程式計算,

      CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

起始:1.2mol  0.6mol           0         0  

轉(zhuǎn)化:0.4mol  0.4mol           0.4mol    0.4mol2

平衡:0.8mol  0.2mol           0.4mol    0.4mol 

t1時達(dá)到達(dá)到平衡狀態(tài),平衡常數(shù)===1:溫度升至T2℃,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.64,說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)放熱,即△H<0,

故答案為:放熱.

點評:

本題考查化學(xué)平衡計算,題目難度較大,注意把握有關(guān)公式的理解和運用.

 

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:


下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是( 。

 

A.

碳酸鈣受熱分解

B.

乙醇燃燒

 

C.

鋁與氧化鐵粉未反應(yīng)

D.

氧化鈣溶于水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是( 。

 

A.

紅棕色NO2加壓后顏色先變深后變淺

 

B.

實驗室中常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣

 

C.

SO2催化氧化成SO3的反應(yīng),使用過量的空氣以提高二氧化硫的利用率

 

D.

壓縮H2與I2(g)反應(yīng)的平衡混合氣體,顏色變深

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


有四種混和溶液,分別由0.1mol/L CH3COONa溶液與等體積、等濃度的四種溶液混和而成:①HCl,②NaOH,③NaCl,④NaHCO3.關(guān)于混和后的溶液下列各項排序正確的是( 。

 

A.

pH:②>③>④>①

B.

c(CH3COO):②>④>③>①

 

C.

c(H+):①>③>②>④

D.

c(CH3COOH):①>④>③>②

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


用鉑作電極電解1000g 4.55% 的NaOH溶液,一段時間后,溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?yōu)?.00%.則陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為(  )

 

A.

112L

B.

56.0L

C.

28.0L

D.

168L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列對難溶電解質(zhì)的溶解平衡的敘述,錯誤的是

A.難溶電解質(zhì)的溶解平衡是一種動態(tài)平衡

B.達(dá)到溶解平衡時,沉淀的速率和溶解的速率相等,溶液中離子的濃度保持不變

C.達(dá)到溶解平衡時,溶液中各種離子的濃度不一定相等

D.達(dá)到溶解平衡時,再加入該難溶電解質(zhì),將促進(jìn)其溶解

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產(chǎn)量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法。

I.已知反應(yīng)Fe2O3(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO2(g) ΔH=-23.5kJ·mol-1,該反應(yīng)在1000℃的平衡常數(shù)等于4。在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,應(yīng)經(jīng)過l0min后達(dá)到平衡。

(1)CO的平衡轉(zhuǎn)化率=____________

(2)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,促進(jìn)Fe2O3的轉(zhuǎn)化,可采取的措施是________。

a.提高反應(yīng)溫度

b.增大反應(yīng)體系的壓強

c.選取合適的催化劑

d.及時吸收或移出部分CO2

e.粉碎礦石,使其與平衡混合氣體充分接觸

Ⅱ.高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO可進(jìn)行回收,使其在一定條件下和H2反應(yīng)制備甲醇:CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)。請根據(jù)圖示回答下列問題:

(3)從反應(yīng)開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H2)=________。

(4)已知氫氣的燃燒熱286kJ/mol,請寫出甲醇?xì)怏w不充分燃燒的熱化學(xué)方程式____________________________________________________________________。

(5)若在溫度和容器相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,測得反應(yīng)達(dá)到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

容器

反應(yīng)物投入的量

反應(yīng)物的

轉(zhuǎn)化率

CH3OH的濃度

能量變化

(Q1、Q2Q3均大于0)

1mol CO和2mol H2

α1

c1

放出Q1kJ熱量

1mol CH3OH

α2

c2

吸收Q2kJ熱量

2mol CO和4mol H2

α3

c3

放出Q3kJ熱量

則下列關(guān)系正確的是________

A.c1=c2

B.2Q1=Q3

C.2α1=α3

D.α1+α2 =1

E.該反應(yīng)若生成1mol CH3OH,則放出(Q1+Q2)kJ熱量

Ⅲ.以甲烷為燃料的新型電池,其成本大大低于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池,目前得到廣泛的研究,如圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖;卮鹣铝袉栴}:

(6) B極上的電極反應(yīng)式為                   

(7)若用該燃料電池做電源,用石墨做電極電解100mL 1mol/L的硫酸銅溶液,當(dāng)兩極收集到的氣體體積相等時,理論上消耗的甲烷的體積為      (標(biāo)況下)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


部分氧化的Fe­Cu合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76 g,經(jīng)如下處理:

下列說法正確的是

A.V=44.8

B.原樣品中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38.89%

C.濾液A中的陽離子為Fe2+、Fe3+、H+

D.樣品中CuO的質(zhì)量為4.0 g

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列除去雜質(zhì)的方法正確的是(  )

①除去乙烷中的乙烯:光照條件下通入Cl2,氣液分離;

②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用飽和碳酸鈉溶液洗滌,分液,干燥,蒸餾;

③除去苯中少量的苯酚:加足量的溴水,過濾;

④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸餾.

 

A.

①②

B.

②③

C.

②④

D.

③④

 

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