【題目】CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。因此,控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。

已知反應(yīng)Fes+CO2gFeOs+COg)的平衡常數(shù)為K1;反應(yīng)Fes+H2OgFeOs+H2g)的平衡常數(shù)為K2。

在不同溫度時K1、K2的值如下表:

溫度(絕對溫度)

K1

K2

973

1.47

2.38

1173

2.15

1.67

1)寫出K2表達(dá)式:____。

2)推導(dǎo)反應(yīng)CO2(氣)+H2(氣)CO(氣)+H2O(氣)的平衡常數(shù)KK1、K2的關(guān)系式:__,判斷該反應(yīng)是__反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。

3)在體積為10L的密閉容器中,加入一定量的CO2H2(氣),在1173K時發(fā)生反應(yīng)CO2(氣)+H2(氣)CO(氣)+H2O(氣)并記錄前5min的濃度,第6min時改變了反應(yīng)的條件。各物質(zhì)的濃度變化如下表:

時間/min

CO2(mol/L)

H2(mol/L)

CO(mol/L)

H2O(mol/L)

0

0.2000

0.3000

0

0

2

0.2740

0.0260

0.0260

3

c1

c2

c3

c3

4

c1

c2

c3

c3

5

0.0727

0.1727

0.1273

0.1273

6

0.0350

0.1350

0.1650

①前2min,用CO表示的該化學(xué)反應(yīng)的速率是:_____。

②在05min之間,達(dá)平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為____。

③第6min時,平衡向____方向(填正反應(yīng)逆反應(yīng))移動,可能的原因是___。

【答案】c(H2)/c(H2O) K1/K2 吸熱 0.0130mol/(L·min) 63.65% 正反應(yīng) 移走水蒸氣或者升高溫度

【解析】

本題應(yīng)從化學(xué)平衡常數(shù)的定義、影響因素等知識入手進(jìn)行分析;

1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義,K2=c(H2)/c(H2O);

2)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義,K1=c(CO)/c(CO2),K2=c(H2)/c(H2O)K=c(CO)×c(H2O)/[c(CO2)×c(H2)],因此K=K1/K2;根據(jù)表中數(shù)據(jù),K1隨著溫度的升高而增大, K2隨著溫度升高而降低,因此K隨著溫度升高而增大,即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);

3)①根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式,v(CO)= 0.0260mol·L1/2min=0.0130mol/(L·min);

CO2的轉(zhuǎn)化率為(0.20000.0727)mol·L1/0.2000mol·L1×100%=63.65%

③對比第5min6min的濃度,得出反應(yīng)物的濃度減小,生成物濃度增大,即反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,根據(jù)題中所給數(shù)據(jù),濃度的變化與化學(xué)反應(yīng)方程式系數(shù)成正比例關(guān)系,因此改變的因素有可能是移走水蒸氣或者升高溫度。

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:

【題目】下列事實不能用化學(xué)平衡移動原理解釋的是(

A.滴加少量溶液可以加快Zn與稀反應(yīng)的速率

B.高壓比常壓更有利于轉(zhuǎn)化為

C.蒸干溶液無法得到無水

D.新制氯水長時間放置顏色變淺

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知短周期主族元素Q、TU、V、W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大。已知:TU、V同周期,WX、YZ同周期,UY同族;元素Q的某種核素沒有中子;元素T的最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為0QU形成的氣態(tài)化合物相對分子質(zhì)量為17;工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得V的單質(zhì),且該單質(zhì)的某種同素異形體是保護(hù)地球地表環(huán)境的重要屏障;W、XZ的最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間都能反應(yīng),且W、XZ原子最外層電子數(shù)之和等于W的原子序數(shù)。

(1)Z元素原子的 L層電子數(shù)為______,元素 Y的原子結(jié)構(gòu)示意圖___________T的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代,用的核素是___________(填核素符號)。

(2)元素QV可以形成18電子化合物的其電子式為_________,元素WQ形成的化合物的類型_____________(離子化合物共價化合物’)。

(3)V的氫化物比同主族其他元素的氫化物的熔沸點明顯偏高,原因是___________

(4)寫出X、W 兩種元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物相互反應(yīng)的離子方程式:____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列判斷正確的是(  )

A. X可能是金屬銅 B. Y不可能是氫氣

C. Z可能是氯化鈉 D. Z可能是三氧化硫

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】汽車尾氣中CO、NOx以及燃煤廢氣中的SO2都是大氣污染物,對它們的治理具有重要意義。

(1)氧化還原法消除NOx的轉(zhuǎn)化如下所示:NO NO2 N2

①反應(yīng)Ⅰ為NOO3===NO2O2,生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L O2時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是 __________mol。

②反應(yīng)Ⅱ中,當(dāng)n(NO2)n[CO(NH2)2]32時,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為____。

(2)使用催化轉(zhuǎn)化器可以減少尾氣中的CONOx,轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CONOx→N2CO2(未配平),若x1.5,則方程式中CO2N2的化學(xué)計量數(shù)之比為______

(3)吸收SO2NO,獲得Na2S2O4NH4NO3產(chǎn)品的流程圖如圖所示(Ce為鈰元素)。

裝置Ⅱ中,酸性條件下NOCe4+氧化的產(chǎn)物主要是NO3-NO2-,請寫出生成等物質(zhì)的量的NO3-NO2-時的離子方程式:________

(4)已知進(jìn)入裝置Ⅳ的溶液中NO2-的濃度為a g·L1,要使1 m3該溶液中的NO2-完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,至少需向裝置Ⅳ中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣____L(用含a代數(shù)式表示,結(jié)果保留整數(shù))。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】中國傳統(tǒng)文化對人類文明貢獻(xiàn)巨大,古代文獻(xiàn)中記載了古代化學(xué)研究成果。下列常見古詩文對應(yīng)的化學(xué)知識正確的是

常見古詩文記載

化學(xué)知識

A

《夢溪筆談》中對寶劍的記載:“古人以劑鋼為刃,柔鐵為莖干,不爾則多斷折”

鐵的合金硬度比純鐵的大,熔點比純鐵的高

B

《本草綱目拾遺》中對強(qiáng)水的記載:“性最烈,能蝕五金,其水甚強(qiáng),惟玻璃可盛”

強(qiáng)水為氫氟酸

C

《天工開物》中記載:凡火藥,硫為純陽,硝為純陰

硫指的是硫黃.硝指的是硝酸鉀

D

《泉州府志》中記載:安南人黃姓者為宅煮糖,墻塌壓糖,去土而糖白,后人遂效之

糖白的過程發(fā)生了化學(xué)變化

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】短周期元素XY、Z、WQ在元素周期表中的相對位置如圖1所示。下列說法正確的是

A. 元素X與元素Z的最高正化合價之和的數(shù)值等于8

B. 原子半徑的大小順序為:rX>rY>:rZ>rW>rQ

C. 離子Y2-Z 3+的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同

D. 元素W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比Q的強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有A、BC、D、E五種短周期元素,已知A、BC、D四種元素的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和為56,在元素周期表中的位置如圖所示,1 mol E的單質(zhì)可與足量酸反應(yīng),能產(chǎn)生33.6 L H2(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下);E的陽離子與A的陰離子核外電子層結(jié)構(gòu)相同。

A

B

C

D

回答下列問題:

1)寫出下列元素名稱A__________,B___________E____________

2C的簡單離子結(jié)構(gòu)示意圖為_____________。

3B單質(zhì)在A單質(zhì)中燃燒,生成物的化學(xué)式為___________。

4AE形成的化合物的化學(xué)式為__________,它的性質(zhì)決定了它在物質(zhì)的分類中應(yīng)屬于____。

5)向DE形成的化合物的水溶液中滴入燒堿溶液至過量,此過程中觀察到的現(xiàn)象是_______,寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列裝置能構(gòu)成原電池的是( )

A.B.

C.D.

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同步練習(xí)冊答案