【題目】(1)t1時(shí),密閉容器中,通入一定量的COH2O,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0。容器中各物質(zhì)濃度(單位: mol·L-1)變化如下表所示:

時(shí)間(min)

CO

H2O

CO2

H2

0

0.200

0.300

0

0

2

0.138

0.238

0.062

0.062

3

c1

c2

c3

c3

4

c1

c2

c3

c3

5

0.116

0.216

0.084

6

0.096

0.266

0.104

①一定處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段為____________

5~6 min時(shí)間段內(nèi),平衡移動(dòng)方向?yàn)?/span>_______________ (向左移動(dòng)向右移動(dòng)”),根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,平衡移動(dòng)的原因是________(填字母編號(hào))。

a.增加了H2O(g)的量 b.增加氫氣濃度 c.使用催化劑 d.降低溫度

t2時(shí)(t2>t1),在相同條件下發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)平衡時(shí),CO濃度________c1(“>”“<”“=”)。

(2)已知反應(yīng)Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)隨溫度變化情況如圖所示:

①用CO還原FeO制備Fe的反應(yīng)是___________ (吸熱放熱”)反應(yīng)。

②溫度為T2時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得該反應(yīng)體系中CO濃度為CO22.5倍,則T2______T1(“>”“<”“=”)。

(3)工業(yè)上常用CO、CO2H2合成甲醇燃料,其原理為:

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0;②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH>0

當(dāng)混合氣體的組成固定時(shí),CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。

圖中的壓強(qiáng)由大到小的順序?yàn)?/span>____________,判斷理由是_________________________;

試解釋CO平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小的原因是_______________________

【答案】3min4min 向右移動(dòng) a 放熱 p1p2p3 相同溫度下,由于反應(yīng)①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率增大;而反應(yīng)②為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),產(chǎn)生CO的量不受壓強(qiáng)影響,故增大壓強(qiáng)時(shí),有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高 升高溫度時(shí),反應(yīng)①為放熱反應(yīng),平衡向向左移動(dòng),使得體系中CO的量增大;反應(yīng)②為吸熱反應(yīng),平衡向右移動(dòng),產(chǎn)生CO的量增大;總結(jié)果,隨溫度升高,使CO的轉(zhuǎn)化率降低

【解析】

(1)①反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各物質(zhì)的濃度不變;②5min-6min時(shí)間段內(nèi)CO濃度減小、H2O濃度不變、CO2濃度增大,平衡向濃度增大的方向移動(dòng);③該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響分析;

(2)①升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)增大,根據(jù)溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響分析;②K(T2)K(T1)的相等大小判斷;

(3)相同溫度下,由于反應(yīng)①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng);而反應(yīng)②為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng)時(shí)平衡不移動(dòng);升高溫度時(shí),反應(yīng)①為放熱反應(yīng),平衡向左移動(dòng);反應(yīng)②為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡向右移動(dòng),據(jù)此分析解答。

(1)①?gòu)谋砀裰袛?shù)據(jù)分析,第3-4min時(shí),體系中各物質(zhì)的濃度不再變化,說(shuō)明已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故答案為:3min4min;

5min6min時(shí)間段內(nèi),H2O的濃度增大,CO濃度減小,說(shuō)明是增加了H2O的量,平衡正移,故答案為:向右移動(dòng);a;

③該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率減小,則CO濃度>c1,故答案為:>;

(2)①升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)增大,說(shuō)明Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)為吸熱反應(yīng),則其逆反應(yīng)為放熱反應(yīng),故答案為:放熱;

K(T2)= =2.5K(T1),根據(jù)圖象信息,K越大,對(duì)應(yīng)的溫度越高,所以T2T1,故答案為:>;

(3)相同溫度下,由于反應(yīng)①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率增大;而反應(yīng)②為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),產(chǎn)生CO的量不受壓強(qiáng)影響,故增大壓強(qiáng)時(shí),有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高,所以壓強(qiáng)p1p2p3;

升高溫度時(shí),反應(yīng)①為放熱反應(yīng),平衡向左移動(dòng),使得體系中CO的量增大;反應(yīng)②為吸熱反應(yīng),平衡向右移動(dòng),產(chǎn)生CO的量增大;總結(jié)果,隨溫度升高,使CO的轉(zhuǎn)化率降低,故答案為:p1p2p3;相同溫度下,由于反應(yīng)①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率增大;而反應(yīng)②為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),產(chǎn)生CO的量不受壓強(qiáng)影響,故增大壓強(qiáng)時(shí),有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高;升高溫度時(shí),反應(yīng)①為放熱反應(yīng),平衡向向左移動(dòng),使得體系中CO的量增大;反應(yīng)②為吸熱反應(yīng),平衡向右移動(dòng),產(chǎn)生CO的量增大;總結(jié)果,隨溫度升高,使CO的轉(zhuǎn)化率降低。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)如圖所示的兩種化合物的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)描述正確的是(

A.均能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)

B.分子中肯定共平面的碳原子數(shù)相同

C.二者互為同分異構(gòu)體

D.可以用紅外光譜區(qū)分,但不能用核磁共振氫譜區(qū)分

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)反應(yīng)熱的敘述中正確的是 (  )

①已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ· mol-1,則氫氣的燃燒熱ΔH=-241.8 kJ· mol-1

②由單質(zhì)A轉(zhuǎn)化為單質(zhì)B是一個(gè)吸熱過(guò)程,由此可知單質(zhì)B比單質(zhì)A穩(wěn)定

X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) ΔH>0,恒溫恒容條件下達(dá)到平衡后加入X,上述反應(yīng)的ΔH增大

④已知:下表數(shù)據(jù)可以計(jì)算出(g)+3H2(g)(g)的焓變

共價(jià)鍵

C—C

C=C

C—H

H—H

鍵能/(kJ·mol-1)

348

610

413

436

⑤根據(jù)蓋斯定律可推知在相同條件下,金剛石或石墨燃燒生成1 mol CO2(g)時(shí),放出的熱量相等

25 ℃、101 kPa時(shí),1 mol碳完全燃燒生成CO2(g)所放出的熱量為碳的燃燒熱

A.①②③④B.③④⑤C.④⑤D.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列敘述及解釋正確的是

A. 2NO2(g)(紅棕色)N2O4(g)(無(wú)色) ΔH<0,在平衡后,對(duì)平衡體系采取縮小容積、增大壓強(qiáng)的措施,因?yàn)槠胶庀蛘磻?yīng)方向移動(dòng),故體系顏色變淺

B. H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g) ΔH<0,在平衡后,對(duì)平衡體系采取增大容積、減小壓強(qiáng)的措施,因?yàn)槠胶獠灰苿?dòng),故體系顏色不變

C. FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(紅色)+3KCl,在平衡后,加少量KCl,因?yàn)槠胶庀蚰娣磻?yīng)方向移動(dòng),故體系顏色變淺

D. 對(duì)于N2+3H22NH3,平衡后,壓強(qiáng)不變,充入O2,平衡左移

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列粒子的中心原子形成sp3雜化軌道且該粒子的空間構(gòu)型為三角錐形的是(

A.SO42-B.CH3-C.ClO2-D.[PCl4]+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是

A.1 L 1 mol·L-1 NaClO溶液中通入足量CO2,溶液中HClO的分子數(shù)為NA

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積均為2.24 LCH4H2O含有的電子總數(shù)均為NA

C.2 mol NO1 mol O2在密閉容器中充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA

D.13 g乙酸與2 g CO(NH2)2(尿素)形成的混合物中含有的氫原子總數(shù)為NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知醋酸、醋酸根離子在溶液中存在下列平衡:

CH3COOH+H2OCH3COO+H3O

K1=1.75×105mol·L1

CH3COO+H2OCH3COOH+OH

K2=5.71×1010mol·L1

現(xiàn)將 50 mL 0.2 mol·L1醋酸與 50 mL 0.2 mol·L1醋酸鈉溶液混合制得溶液甲,下列敘述正確的是

A.溶液甲的pH>7

B.對(duì)溶液甲進(jìn)行微熱,K1、K2同時(shí)增大

C.若在溶液甲中加入少量的 NaOH 溶液,溶液的 pH 明顯增大

D.若在溶液甲中加入 5 mL 0.1 mol·L1的鹽酸,則溶液中醋酸的 K1 會(huì)變大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下,向盛50mL0.100mol·L-1鹽酸的兩個(gè)燒杯中各自勻速滴加50mL的蒸餾水、0.100mol·L-1醋酸銨溶液,測(cè)得溶液pH隨時(shí)間變化如圖所示。已知Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列說(shuō)法正確的是(

A.曲線X是鹽酸滴加蒸餾水的pH變化圖,滴加過(guò)程中溶液各種離子濃度逐漸減小

B.曲線Y上的任意一點(diǎn)溶液中均存在c(CH3COO-)<c(NH4+)

C.a點(diǎn)溶液中n(Cl-)n(CH3COO-)n(OH)-n(NH4+)=0.01mol

D.b點(diǎn)溶液中水電離的c(H+)c點(diǎn)的102.37

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】用水稀釋0.1mol/L氨水時(shí),溶液中隨著水量的增加而減小的是( )

A. cOH-/cNH3·H2O B. nOH-

C. cNH3·H2O/cOH- D. cH

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