如圖1是煤化工產業(yè)鏈的一部分,試運用所學知識,解決下列問題:
(1)已知該產業(yè)鏈中某反應的平衡表達式為:K=
它所對應的化學反應為:
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)
(2)已知在一定溫度下,各反應的平衡常數(shù)如下:
C(s)+CO
2(g)?2CO(g),K
1 ①
CO(g)+H
2O(g)?H
2(g)+CO
2(g),K
2 ②
C(s)+H
2O(g)?CO(g)+H
2(g),K
3 ③
則K
1、K
2、K
3,之間的關系是:
K3=K1×K2
K3=K1×K2
.
反應①的平衡常數(shù)K隨溫度的升高而
增大
增大
(增大/減小/不變).
一定溫度下,在三個容積均為2L的容器中均進行著③反應,各物質的物質的量濃度及正逆反應速率關系如下表所示.請?zhí)顚懕碇邢鄳目崭瘢?br />
容器編號 |
n(C)mol |
n(H2O)mol |
n(CO)mol |
n(H2)mol |
v正、v逆比較 |
Ⅰ |
0.2 |
0.12 |
1.20 |
0.20 |
v正=v逆 |
Ⅱ |
0.16 |
0.20 |
0.40 |
0.80 |
v正 > > v逆 |
簡述理由:
Q=
=0.8<1=K,Q<K 平衡向正方向進行,所以v
正>v
逆Q=
=0.8<1=K,Q<K 平衡向正方向進行,所以v
正>v
逆(3)該產業(yè)鏈中氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO
2、N
2O
4等.對反應N
2O
4(g)?2NO
2(g)△H>O,在溫度為T
1、T
2時,平衡體系中N0
2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖2所示.下列說法正確的是
D
D
A.A、C兩點的反應速率:A>C
B.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點的氣體的平均相對分子質量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(4)如果(3)中的反應達到平衡后,改變某一外界條件(不改變N
2O
4、NO
2的量),反應速率v與時間t關系如右圖所示.圖中t
4時引起平衡移動的條件可能是
增大壓強
增大壓強
;圖中表示平衡混合物中NO
2的含量最高的一段時間是
t3~t4
t3~t4
.