(9分) 在一定體積的密閉容器中,進行如下可逆化學(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)系如下表:

t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=             ;
(2)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是      (多選扣分)。
A.容器中壓強不變                 B.混合氣體中 c(CO)不變
C.V(H2O)= V(H2O)       D.c(CO2)= c(CO)
(3) 800℃時,反應(yīng)CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=          

(1)K= (2)B、C (3)1.1

解析試題分析:(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義:化學(xué)平衡常數(shù)指一定溫度下,可能反應(yīng)到達(dá)平衡是各生成物濃度冪之積與各反應(yīng)物濃度冪之積的比值,結(jié)合反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)知,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=;(2)A、該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,溫度一定,容器中壓強始終不變,不能說明到達(dá)平衡狀態(tài),錯誤;B、反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,各物質(zhì)的濃度不變,混合氣體中c(CO)不變,說明到達(dá)平衡狀態(tài),正確;C、v (H2=v (H2O)不同物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,說明到達(dá)平衡狀態(tài),正確;D、c(CO2)=c(CO)不能說明到達(dá)平衡,錯誤;選B、C;(3)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)與題給反應(yīng)互為逆反應(yīng),化學(xué)平衡常數(shù)K互為倒數(shù),800℃時,平衡常數(shù)K=0.9,所以CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),化學(xué)平衡常數(shù)為1/0.9=1.1。
考點:考查化學(xué)平衡常數(shù)、平衡狀態(tài)的判斷。

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:單選題

一定溫度下的恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)如下:X(g) + 2Y(g)W(g) + Z(g),下列物理量不能用于表明反應(yīng)是否已達(dá)到平衡狀態(tài)的是

A.Y的物質(zhì)的量濃度
B.混合氣體的密度
C.混合氣體的壓強
D.混合氣體的平均相對分子量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

( 5分)在一密閉的2L的容器里充入8mol SO2和4mol 18O2,在一定條件下開始反應(yīng):
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 2min末測得容器中有7.2mol SO2。試回答:
① 反應(yīng)后18O原子存在于哪些物質(zhì)中                 ;
② 2min末SO3的濃度________________________;
③ 用O2的濃度變化表示該時間段內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率_______________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(5分)在一密閉體系中發(fā)生下列反應(yīng)A(g)+3B(g)  2C(g) △H<0,下圖是某一時間段中反應(yīng)速率與反應(yīng)進程的曲線關(guān)系,完成下列問題:

(1)t1、t3、t4時刻體系中所改變的條件可能是:__________、__________、__________;
(2)C體積分?jǐn)?shù)最高的時間段是__________。(填“tx-ty”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(12分)某可逆反應(yīng)從0—2分鐘進行過程中, 在不同反應(yīng)時 間各物質(zhì)的量的變化情況如下圖所示。則該反應(yīng)的的反應(yīng)物是      ,生成物是       ,化學(xué)方程式為                             ;反應(yīng)開始至2分鐘時,能否用C表示反應(yīng)速率?若能,其反應(yīng)速率為    _____     ,若不能,則其原因為           _             ________________               ;2分鐘后A、B、C各物質(zhì)的量不再隨時間的變化而變化,說明在這個條件下,反應(yīng)已達(dá)到了 ____      狀態(tài)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(8分)甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
(1) 工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)Ⅰ:CO (g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ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
由表中數(shù)據(jù)判斷,ΔH1______0(填“>”、“=”或“<”)。
③某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得c(CO)=0.2 mol·L-1,則CO的轉(zhuǎn)化率為________,此時的溫度為________(從上表中選擇)。
(2)下列各項能作為判斷反應(yīng)Ⅰ在2 L的密閉容器中達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是_______(填序號字母)。
A.容器內(nèi)CO、H2、CH3OH的濃度之比為1∶2∶1
B.2v(H2)(正)= v(CO)(逆)
C.容器內(nèi)壓強保持不變
D.混合氣體的密度保持不變
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH1=-1 275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)  ΔH2=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)===H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ·mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:                

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(14分)甲醇是重要的化工原料,在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用十分廣泛。
(1)利用太陽能或生物質(zhì)能分解水制H2,然后可將H2與CO2轉(zhuǎn)化為甲醇。已知:
光催化制氫:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)  ΔH=+571.5 kJ/mol   ①
H2與CO2耦合反應(yīng):3H2(g)+CO2(g)===CH3OH(l)+H2O(l)  ΔH=-137.8 kJ/mol   ②
則反應(yīng):2H2O(l)+CO2(g) = CH3OH(l)+3/2O2(g)的ΔH=     kJ/mol。
你認(rèn)為該方法需要解決的技術(shù)問題有     (填字母)。
a. 開發(fā)高效光催化劑
b. 將光催化制取的H2從反應(yīng)體系中有效分離,并與CO2耦合催化轉(zhuǎn)化
c. 二氧化碳及水資源的來源供應(yīng)
(2)工業(yè)上由甲醇制取甲醛的兩種方法如下(有關(guān)數(shù)據(jù)均為在298 K時測定):
反應(yīng)I:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)  ΔH1=+92.09kJ/mol,K1=3.92×10-11。
反應(yīng)II:CH3OH(g)+1/2O2(g)=HCHO(g)+H2O(g)  ΔH2=-149.73 kJ/mol,K2=4.35×1029
①從原子利用率看,反應(yīng)     (填“I”或“II”。下同)制甲醛的原子利用率更高。從反應(yīng)的焓變和平衡常數(shù)K值看,反應(yīng)   制甲醛更有利。
②下圖是甲醇制甲醛有關(guān)反應(yīng)的lgK(平衡常數(shù)的對數(shù)值)隨溫度T的變化。圖中曲線(1)表示的是反應(yīng)     。

(3)污水中的含氮化合物,通常先用生物膜脫氮工藝進行處理,在硝化細(xì)菌的作用下將NH4氧化為NO3(2NH4++3O2=2HNO2+2H2O +2H+;2HNO2 +O2=2HNO3)。然后加入甲醇,甲醇和NO3反應(yīng)轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體。
①上述方法中,1 g銨態(tài)氮元素轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮元素時需氧的質(zhì)量為     g。
②寫出加入甲醇后反應(yīng)的離子方程式:     。
(4)甲醇燃料電池的工作原理如圖所示,則該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為   。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(16分)化學(xué)反應(yīng)的能量變化、速率、限度是化學(xué)研究的重要內(nèi)容。
(1)有關(guān)研究需要得到C3H8(g) = 3C(石墨,s) + 4H2(g)的ΔH,但測定實驗難進行。設(shè)計下圖可計算得到:
①ΔH      0(填>、<或=)
②ΔH =                      
(用圖中其它反應(yīng)的反應(yīng)熱表示)

(2)甲酸、甲醇、甲酸甲酯是重要化工原料。它們的一些性質(zhì)如下:

物質(zhì)
HCOOH
CH3OH
HCOOCH3
主要
性質(zhì)
無色液體,與水互溶
K(HCOOH)>K(CH3COOH)
無色液體,與水互溶
無色液體,在水中溶解度小,與醇互溶
工業(yè)制備甲酸原理:HCOOCH3(l) + H2O(l)  HCOOH(l) + CH3OH(l),反應(yīng)吸熱,但焓變的值很小。常溫常壓下,水解反應(yīng)速率和平衡常數(shù)都較小。
①工業(yè)生產(chǎn)中,反應(yīng)起始,在甲酸甲酯和水的混合物中加入少量甲酸和甲醇,從反應(yīng)速率和限度的角度分析所加甲酸和甲醇對甲酸甲酯水解的影響。
甲醇:                                               
甲酸:                                               。
某小組通過試驗研究反應(yīng)HCOOCH3轉(zhuǎn)化率隨時間變化的趨勢,在溫度T1下,采用酯水比為1:2進行實驗,測得平衡是HCOOCH3的轉(zhuǎn)化率為25%。
②預(yù)測HCOOCH3轉(zhuǎn)化率隨時間的變化趨勢并畫圖表示。

③該反應(yīng)在溫度T1下的平衡常數(shù)K=          。
(保留兩位有效數(shù)字)
(3)HCOOH成為質(zhì)子膜燃料電池的燃料有很好的發(fā)展前景。
寫出該燃料電池的電極反應(yīng)式:
                                          。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(6分)把0.04 mol X氣體和0.06 mol Y氣體混合于2 L密閉容器中,使它們發(fā)生如下反應(yīng):4X(g)+5Y(g)===nZ(g)+6W(g);2 min末生成0.03 mol W。若測知以Z的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.005 mol·(L·min)-1。試計算:
(1)前2 min內(nèi)用X的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為                        
(2)化學(xué)方程式中n的值是           。

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同步練習(xí)冊答案