煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比等問題。
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：

回答下列問題
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=        ，ΔH=        0(填“<”、“>”、“=”）
（2）已在一定溫度下，C(s) +CO2 (g)2CO (g)平衡常數(shù)K1；
C (s) +H2O(g)CO(g) +H2 (g)平衡常數(shù)K2則K、K1、K2,之間的關(guān)系是        :
（3）8000C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0.40molCO2，此時(shí)v正        v逆 (填“>”、“=”或“<”）。

(7分)（1） C（CO2）C（H2）/C（CO） C（H2O）,(1分) ，< (1分)；
（2） K＝K2/K1 (1分)        （3）80% (2分)；＝(2分)

解析試題分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，隨著溫度的升高，平衡常數(shù)K是減小的，這說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，所以正方應(yīng)是放熱反應(yīng)，即△H＜0。
（2）根據(jù)蓋斯定律可知，②－①即得到反應(yīng)CO (g) +H2O (g)H2 (g) +CO2 (g)，所以平衡常數(shù)之間的關(guān)系是K＝K2/K1。
CO (g) +H2O (g)H2 (g) +CO2 (g)
起始濃度（mol/L）    0.040   0.16       0       0
轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）    x       x          x       x
平衡濃度（mol/L）  0.040－x  0.16－x    x       x
則根據(jù)該溫度下的平衡常數(shù)可知
解得x＝0.032mol/L
所以CO的轉(zhuǎn)化率＝
若保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0. 10molCO和0.40molCO2，則此時(shí)CO、H2O、CO2、H2的濃度分別是（mol/L）0.018、0.128、0.072、0.032，所以Q＝，所以反應(yīng)仍然是平衡狀態(tài)，則正逆反應(yīng)速率相等。
考點(diǎn)：考查可逆反應(yīng)平衡常數(shù)的計(jì)算、判斷和應(yīng)用
點(diǎn)評：該題是中等難度的試題，也是高考中的常見題型。試題針對性強(qiáng)，主要是考查學(xué)生對平衡常數(shù)含義、表達(dá)式以及有關(guān)應(yīng)用的熟悉了解程度，旨在培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和規(guī)范答題能力。在進(jìn)行可逆反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算時(shí)，一般采用“三段式”進(jìn)行，即分別列出起始量、轉(zhuǎn)化量和平衡量或某深刻的量，然后依據(jù)已知條件列式計(jì)算即可。

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：填空題

化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料。
I．氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，具有廣闊的發(fā)展前景�，F(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)（圖中所用電極均為惰性電極）：

（1）對于氫氧燃料電池中，下列表達(dá)不正確的是________

A．a(chǎn)電極是負(fù)極，OH－移向正極
B．b電極的電極反應(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
C．電池總反應(yīng)式為：2H2+O22H2O
D．電解質(zhì)溶液的pH保持不變
E．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲(chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置
（2）上圖裝置中盛有100mL、0.1mol·L—1AgNO3溶液，當(dāng)氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）時(shí)，則此時(shí)上圖裝置中溶液的pH＝________（溶液體積變化忽略不計(jì)）
II．氫氣是合成氨的重要原料。工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是：
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)   ΔH＝－92.20 kJ·mol－1。
（1）下列事實(shí)中，不能說明上述可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡的是________
①單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol NH3的同時(shí)生成3n mol H2
②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N—H的同時(shí)生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1︰3︰2
④N2、H2、NH3的體積分?jǐn)?shù)不再改變
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
（2）已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2L的密閉容器中進(jìn)行，測得如下數(shù)據(jù)：
時(shí)間（h）
物質(zhì)的量（mol）
0
1
2
3
4
N2
1.50
n1
1.20
n3
1.00
H2
4.50
4.20
3.60
n4
3.00
NH3
0
0.20
n2
1.00
1.00
 
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算：
反應(yīng)進(jìn)行到2小時(shí)時(shí)放出的熱量為________
0～1小時(shí)內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率________mol·L－1·h－1；
③此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=________（保留兩位小數(shù)）
④反應(yīng)達(dá)到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化學(xué)平衡將向________ 方向移動(dòng)（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”、“不移動(dòng)”）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

水煤氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2 (g)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。
完成下列填空：
（1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=________________。
（2）一定溫度下，在一個(gè)容積不變的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列說法中能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是         （選填編號）。
a．容器中的壓強(qiáng)不變         b．1 mol H－H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2 molH－O鍵
c．v正(CO) = v逆(H2O)        d．c(CO) = c(H2)
（3）將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，得到如下實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組2的數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
2
4
1.6
2.4
3
2
650
1
2
0.8
1.2
5
3
950
1
2
—
—
—
 
①由實(shí)驗(yàn)組1的數(shù)據(jù)可知，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為            %。
②由實(shí)驗(yàn)組1和2的數(shù)據(jù)可分析，壓強(qiáng)對該可逆反應(yīng)的影響是                     。
③有了實(shí)驗(yàn)組1和2的數(shù)據(jù)，再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組3，其目的是                         。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

在一定條件下，NO與NO2混合可生成N2O3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NO(g)+NO2(g)N2O3(g)   ΔH<0
下圖表示一定量的NO、NO2混合氣體發(fā)生反應(yīng)時(shí)，NO2濃度在前25s內(nèi)的變化。該反應(yīng)進(jìn)行到45s時(shí)達(dá)到平衡，測得NO2濃度約為0.010mol/L。

（1）前20s內(nèi)，NO2的平均反應(yīng)速率為_________________。
（2）其他條件不變，①升高溫度，NO2的轉(zhuǎn)化率_______ （填“增大”、“減小”或“不變”）。
②壓縮氣體體積，該反應(yīng)平衡向_______移動(dòng)（填“正向”或“逆向”）。
（3）若反應(yīng)延續(xù)至70秒，請?jiān)诖痤}卡圖中畫出25秒至70秒的反應(yīng)進(jìn)程曲線。
（4）若在反應(yīng)開始時(shí)加入催化劑(其他條件都不變)，請?jiān)诖痤}卡圖中畫出加催化劑后的反應(yīng)進(jìn)程曲線。
（5）NO、NO2的混合氣體用NaOH溶液吸收，得到的鹽只有一種，則該反應(yīng)的離子方程式為：___________________________________，該反應(yīng)的氧化劑是______________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

請回答下列問題：
（1）分別用濃、稀硝酸溶解等量的兩份銅粉，消耗硝酸的物質(zhì)的量較少的是____         硝酸（填“濃”或“稀”），相應(yīng)的離子方程式是                。
（2） 800℃時(shí)，在2 L的恒容密閉容器中充入2 mol NO和1mol O2發(fā)生反應(yīng)，2NO（g）+O2（g）2NO2（g），經(jīng)5min達(dá)到平衡，測得c（NO）=0．5mol/L，并放熱Q kJ。
①5 min內(nèi) v（O2）=               。
②該條件下，2NO（g）+O2（g）2NO2（g）的△H=               。
③若向平衡混合物中再充入NO、NO21mol，此時(shí)v          v（填“>”、“=”或“<”）。
④若向平衡混合物中僅充入1mol NO2，平衡向____        （填“正向”、“逆向”或“不”）移動(dòng)。達(dá)新平衡時(shí)，NO2的體積分?jǐn)?shù)____       （填“增大”、“減小”或“不變”）。
（3）染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO，可以在強(qiáng)堿性條件下加入鋁粉除去（反應(yīng)過程中無氣態(tài)產(chǎn)物生成。加熱反應(yīng)后的溶液有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體逸出）。請寫出該反應(yīng)的離子方程式____             。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

一定溫度時(shí)，在容積一定的密閉容器中，反應(yīng)A(？)＋B(g)  C(g)＋D(g)達(dá)到平衡后，升高溫度容器內(nèi)氣體的密度增大。請回答下列問題：
（1）正反應(yīng)是        （填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)；該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式是             。
（2）能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是         。（填寫字母編號）
A．體積分?jǐn)?shù)組成C％＝D％
B．單位時(shí)間內(nèi)生成n molA的同時(shí)生成n molC
C．溫度和體積一定時(shí)，某一生成物濃度不再變化
D．溫度和體積一定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化
（3）該反應(yīng)的正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。t2時(shí)改了某種條件，改變的條件是     。（填寫字母編號）

A．升溫           B．加壓         C．催化劑        D．增加A的量
（4）升高溫度到T℃時(shí)，在一密閉容器中充入2mol A和3mol B，發(fā)生上述反應(yīng)。平衡后測得K=1。然后在溫度不變的情況下，擴(kuò)大容器容積至原來的10倍，結(jié)果A的百分含量始終未改變，則此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率是        。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

將一定量的SO2和含0.7mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入0.5 L密閉容器內(nèi)，550℃時(shí)，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(正反應(yīng)放熱)。測得n(O2)隨時(shí)間的變化如下表

時(shí)間/s
0
1
2
3
4
5
n(O2)/mol
0.7
0.4
0.3
x
x
x
 
反應(yīng)達(dá)到5s后，將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液，氣體體積減少了22.4L(此體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)；再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2，氣體的體積又減少了5.6L(此體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。
請回答下列問題：
（1）用O2表示從0～1s內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為               ；
（2）O2的平衡濃度c(O2)=              ；
（3）4s時(shí)，SO2的生成速率____________(填“大于”、“小于”或“等于”)O2的消耗速率。
（4）求該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率是____________(用百分?jǐn)?shù)表示)。
（5）若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl2溶液，生成沉淀____________克(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

(18分)堿金屬元素的單質(zhì)及其化合物被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。

②一定量的Na在足量O2中充分燃燒，參加反應(yīng)的O2體積為5.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則該反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_________。
（2）金屬鋰廣泛應(yīng)用于化學(xué)電源制造，鋰水電池就是其中的一種產(chǎn)品。該電池以金屬鋰和 鋼板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，加入水即可放電。
總反應(yīng)為：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑
①鋰水電池放電時(shí)，向_________極移動(dòng)。
②寫出該電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式：_________________。
③電解熔融LiCl可以制備金屬Li。但LiC1熔點(diǎn)在873 K以上，高溫下電解，金屬Li產(chǎn)量極低。經(jīng)過科學(xué)家不斷研究，發(fā)現(xiàn)電解LiCl—KCl的熔鹽混合物可以在較低溫度下生成金屬Li。
你認(rèn)為，熔鹽混合物中KCl的作用是_________________________________________。
寫出電解該熔鹽混合物過程中陽極的電極反應(yīng)式：______________________________。
（3）最新研究表明，金屬鉀可作工業(yè)上天然氣高溫重整的催化劑，有關(guān)反應(yīng)為：
。一定溫度下，向2 L容積不變的密閉容器中充入4 mol 和6 mo1 H2O(g)發(fā)生反應(yīng)，10 min時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，測得CH4(g)和H2(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。

①0～10 min內(nèi)用(CO)表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_________。
②下列敘述中，能夠證明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填序號)。
a．生成3 molH-H鍵的同時(shí)有4 molC-H鍵斷裂
b．其他條件不變時(shí)，反應(yīng)體系的壓強(qiáng)保持不變
c．反應(yīng)混合氣體的質(zhì)量保持不變
d．
③此溫度下，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_________mo12·L-2。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計(jì)算題

加熱時(shí)，N2O5可按下列分解：N2O5 N2O3 + O2，N2O3又可按下列分解：    N2O3 N2O + O2。今將 4 molN2O5充入一升密閉容器中，加熱至 t℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。平衡時(shí)，c（O2）=" 4.5" mol/L, c（N2O3）=" 1.62" mol/L,c（N2O）=        mol/L，此時(shí)N2O5的分解率為       。

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