【題目】現(xiàn)有三個(gè)反應(yīng):

反應(yīng)① Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) H1 平衡常數(shù)為K1

反應(yīng)② CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) H2 平衡常數(shù)為K2

反應(yīng)③ Fe(s)+CO2 (g)FeO(s)+CO(g) H3 平衡常數(shù)為K3

在不同溫度下,部分K1、K2的值如下:

T/

700

800

K1

2.38

2.56

K2

0.80

(1)K1的表達(dá)式為________;根據(jù)反應(yīng)①、、③推導(dǎo)出K1、K2、K3的關(guān)系式K3=______。

(2)要使反應(yīng)①在一定條件下建立的平衡右移,可采取的措施有_________。(填字母)

A.縮小容器體積 B.降低溫度 C.升高溫度

D.使用合適的催化劑 E.設(shè)法減少H2的量 F.設(shè)法減少FeO的量

(3)800℃時(shí),向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的COH2O維持恒溫,發(fā)生反應(yīng)②,反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:

反應(yīng)時(shí)間/min

0

2

4

6

n(CO)/mol

1.20

0.90

0.80

n(H2O)/ mol

0.60

0.20

①反應(yīng)在2 min內(nèi)的平均速率為v(H2O)=________________;

800℃時(shí),K2的值為_______________;

③保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20 mol H2O,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率_______________(增大減小不變”)。

(4)由以上信息推斷反應(yīng)③正反應(yīng)方向?yàn)?/span>________(放熱吸熱”)反應(yīng)。

【答案】K1 = c(H2) / c(H2O) K1/K2 C、 E 0.075 mol·L1·min1 1 增大 放熱

【解析】

(1)根據(jù)平衡常數(shù)等于生成物濃度的冪次方之積比上反應(yīng)物濃度的冪次方之積;根據(jù)方程式①②推測(cè)出方程式③,從而得出K3;
(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù)得,升高溫度,平衡常數(shù)變大,故升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),又該反應(yīng)前后氣體體積不變,所以壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)無影響,要使該反應(yīng)向右反應(yīng)方向移動(dòng),可以升高溫度、增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度;
(3)①②利用三段式計(jì)算反應(yīng)速率和平衡常數(shù);
③根據(jù)影響平衡移動(dòng)的條件可知,增加一種反應(yīng)物濃度可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率;
(4)根據(jù)K3的變化判斷反應(yīng)③的反應(yīng)熱;

(1)平衡常數(shù)等于生成物濃度的冪次方之積比上反應(yīng)物濃度的冪次方之積,所以K1的表達(dá)式為K1 = c(H2) / c(H2O);將方程式①②得方程式③,K3=K1/K2;

(2)A、該反應(yīng)前后氣體體積不變縮小容器體積,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),故A不選;

B、升高溫度,平衡常數(shù)變大,故升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),降低溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故B不選;

C、 升高溫度,平衡常數(shù)變大,故升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),C;

D、 使用合適的催化劑,平衡不移動(dòng),故D不選;

E、 設(shè)法減少H2的量,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故E;

F、 因?yàn)檠趸F是純固體,所以設(shè)法減少FeO的量,平衡不移動(dòng),故F不選;

綜上所述,本題應(yīng)選CE;

(3)①在2min時(shí),CO的變化的物質(zhì)的量為0.3mol,根據(jù)化學(xué)方程式可知,H2O 的變化的物質(zhì)的量也為0.3mol,所以2min內(nèi),v(H2O)=0.3mol÷2L÷2min=0.075mol·L1·min1

②在4min時(shí),H2O 的變化的物質(zhì)的量為0.4mol,根據(jù)化學(xué)方程式可知,CO的變化的物質(zhì)的量也為0.4mol,所以4min時(shí)CO的物質(zhì)的量為1.2mol0.4mol=0.8mol,而6min時(shí)也是0.8mol,所以反應(yīng)在4min時(shí)達(dá)到平衡,

CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),

起始(mol/L)0.60.3 00

轉(zhuǎn)化(mol/L)0.20.2 0.20.2

平衡(mol/L)0.40.1 0.20.2

平衡常數(shù)為K=0.2×0.2/[0.1×0.4]=1;

③根據(jù)影響平衡移動(dòng)的條件可知,增加一種反應(yīng)物濃度可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,所以向平衡體系中再通入0.20 mol H2O,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大

(4)根據(jù)K3=K1/K2,則在700K3=2.975,800K3=2.56,故隨著溫度升高K3在變小,說明平衡逆反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)③的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用濕法煉鋅產(chǎn)生的銅鎘渣生產(chǎn)金屬鎘的流程如下:

已知:銅鎘渣主要含鋅、銅、鐵、鎘(Cd)、鈷(Co)等單質(zhì)。

下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為0.1 mol·L-1計(jì)算):

氫氧化物

FeOH2

FeOH3

CdOH2

MnOH2

開始沉淀的pH

6.5

1.5

7.2

8.2

沉淀完全的pH

9.9

3.3

9.5

10.6

1)為了提高銅鎘渣浸出的速率,可采取的措施有:①適當(dāng)升高溫度;②攪拌;③_____等。已知浸出的金屬離子均為二價(jià),寫出浸出鈷的化學(xué)方程式_____________

2)除鈷的過程中,需要加入活化劑Sb2O3,鋅粉會(huì)與Sb2O3、Co2+的溶液形成微電池并產(chǎn)生合金CoSb。該微電池的正極反應(yīng)式為______________

3)除鐵的過程分兩步進(jìn)行:

①先加入適量KMnO4,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________

②再加入ZnO控制反應(yīng)液的pH范圍為_____________

4)處理含鎘廢水常用化學(xué)沉淀法,以下是幾種鎘的難溶化合物的溶度積常數(shù)(25℃):KspCdCO3)=5.2×1012 KspCdS)=3.6×1029,KspCdOH2)=2.0×1016,根據(jù)上述信息:沉淀Cd2+效果最佳的試劑是____________。

aNa2CO3 bNa2S cCaO

若采用生石灰處理含鎘廢水最佳pH11,此時(shí)溶液中cCd2+)=________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是某有機(jī)物分子的球棍模型。下列關(guān)于該物質(zhì)的說法正確的是

A. 能與醋酸發(fā)生中和反應(yīng) B. 能用于萃取碘水中的單質(zhì)碘

C. 能使紫色石蕊試液變紅色 D. 能與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在甲、乙兩燒杯溶液中,共含有大量的Cu2+、K+、H+NO3-、CO32-OH-六種離子已知甲燒杯中的溶液呈藍(lán)色,則乙燒杯中大量存在的離子組是

A. Cu2+、K+、H+B. K+、CO32-、OH-

C. CO32-、OH-、NO3-D. K+、H+、NO3-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列變化中不屬于化學(xué)變化的是

A. 紫色的石蕊試液中通入CO2后變色B. SO2漂白草編制品

C. 木炭使紅棕色的NO2氣體褪色D. 淀粉遇碘變藍(lán)色

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)小組為了研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

(實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄)

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

室溫下,試管中所加試劑及其用量 / mL

室溫下溶液顏色褪至無色所需時(shí)間 / min

0.6 mol/L

H2C2O4溶液

H2O

3 mol/L

稀硫酸

0.05mol/L KMnO4溶液

1

3.0

2.0

2.0

3.0

1.5

2

2.0

3.0

2.0

3.0

2.7

3

1.0

4.0

2.0

3.0

3.9

請(qǐng)回答:

(1)寫出以上反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________________________

(2)根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是______________________________________________。

(3)利用實(shí)驗(yàn)1中數(shù)據(jù)計(jì)算,若用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為:υ(KMnO4) = ___________。

(4)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn2+) 隨時(shí)間變化趨勢(shì)的示意圖,如圖1所示。但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2+) 隨時(shí)間變化的趨勢(shì)應(yīng)如圖2所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是____________________________________________________

②請(qǐng)你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案,并填寫表中空白。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

室溫下,試管中所加試劑及其用量 / mL

再向試管中加入少量固體

室溫下溶液顏色褪至無色所需時(shí)間 / min

0.6 mol/L

2C2O4溶液

H2O

3 mol/L

稀硫酸

0.05 mol/L KMnO4溶液

4

3.0

2.0

2.0

3.0

_____

t

③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是_____________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有AB、CD四種氣體,A是密度最小的氣體,B在通常情況下呈黃綠色,把四種氣體分別通入酸性硝酸銀溶液中,通入BD氣體時(shí)立即出現(xiàn)白色沉淀,純凈的A可以在B中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色的火焰并生成D。把無色無刺激氣味氣體C通入澄清石灰水時(shí)變渾濁。

1A、B、C、D的化學(xué)式分別為:

A_______B______;C______;D_____。

2)寫出下列各反應(yīng)的化學(xué)方程式:

AB_______

B與水_______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1,2﹣環(huán)氧丁烷如圖,通常為無色液體,用于制造泡沫塑料、合成橡膠、非離子型表面活性劑等。下列關(guān)于1,2﹣環(huán)氧丁烷的說法不正確的是( )

A. 化學(xué)式為C4H8O

B. 氧原子與所有碳原子可能處于同一平面

C. 能發(fā)生氧化反應(yīng)和取代反應(yīng)

D. 二溴代物的結(jié)構(gòu)有9種(不考慮立體異構(gòu))

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】無機(jī)化合物可根據(jù)其組成和性質(zhì)進(jìn)行分類,

1)如圖所示的物質(zhì)分類方法名稱是___

2)以K、NaH、O、S、N中任兩種或三種元素組成合適的物質(zhì),分別填在表中②、④、⑥、⑧、⑩后面。

物質(zhì)類別

氧化物

氫化物

化學(xué)式

H2SO4

__

NaOH

___

Na2SO4

___

SO2

__

NH3

__

3SO2CO2都屬于酸性氧化物,在化學(xué)性質(zhì)上有很多相似的地方,請(qǐng)寫出少量的⑦與③反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:___。

4)磷的一種化合物叫亞磷酸(H3PO3),從交叉分類的角度看,它屬于二元弱酸,則Na2HPO3屬于___鹽(填正鹽、酸式鹽或堿式鹽)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案