在一個(gè)體積為4L的密閉容器中,高溫下發(fā)生下列反應(yīng):C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H>0其中,H2O、CO的物質(zhì)的量(mol)隨時(shí)間(min)的變化曲線如圖所示.
(1)降低溫度,平衡常數(shù)K
減小
減小
(填“增大”、“不變”或“減小”.下同),反應(yīng)速率
減小
減小

(2)能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是
AC
AC

A、水蒸氣的轉(zhuǎn)化率不再發(fā)生改變    B、2molH-O鍵斷裂的同時(shí),有1molH-H鍵生成
C、v(H2)=v(CO )          D、c(H2O)=c(CO)
(3)反應(yīng)進(jìn)行至2min時(shí),若只改變了某一個(gè)條件,使曲線發(fā)生如上圖所示的變化,該條件可能是
可能是升高溫度
可能是升高溫度
;反應(yīng)至5min時(shí),若也只改變了某一個(gè)條件,使曲線發(fā)生如上圖所示的變化,該條件可能是
可能是增加了水蒸氣
可能是增加了水蒸氣
分析:(1)該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),降低溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)速率減;
(2)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度、含量等不再發(fā)生變化,以及由此衍生的其它量不變,可由此進(jìn)行判斷;
(3)反應(yīng)進(jìn)行至2min時(shí),根據(jù)圖象知,相同時(shí)間內(nèi),水和一氧化碳的物質(zhì)的量變化量大于0-1min內(nèi),說明反應(yīng)速率增大,根據(jù)壓強(qiáng)和溫度對(duì)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響分析;
反應(yīng)至第5min時(shí),CO的物質(zhì)的量不變,水的物質(zhì)的量增大,說明改變的量是水的物質(zhì)的量.
解答:解:(1)該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),降低溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),生成物濃度減小,反應(yīng)物濃度增大,所以化學(xué)平衡常數(shù)K減小,溫度越低,反應(yīng)速率越小,
故答案為:減小;減;
(2)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度、含量等不再發(fā)生變化,以及由此衍生的其它量不變,
A、水蒸氣的轉(zhuǎn)化率不再發(fā)生改變時(shí),則水蒸氣的物質(zhì)的量不再變化,說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A正確;    
B、無論該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),2molH-O鍵斷裂的同時(shí),有1molH-H鍵生成,所以不能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)v(H2)=v(CO )時(shí),氫氣的正逆反應(yīng)速率相等,所以該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;          
D、當(dāng)c(H2O)=c(CO)時(shí),該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),與反應(yīng)初始濃度和轉(zhuǎn)化率有關(guān),故D錯(cuò)誤;
故選:AC;
(3)應(yīng)進(jìn)行至2min時(shí),根據(jù)圖象知,相同時(shí)間內(nèi),水和一氧化碳的物質(zhì)的量變化量大于0-1min內(nèi),說明反應(yīng)速率增大,水蒸氣的物質(zhì)的量減少,一氧化碳的物質(zhì)的量增加,說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則該改變的條件只能是升高溫度;
反應(yīng)至第5min時(shí),CO的物質(zhì)的量不變,水的物質(zhì)的量增大,說明改變的量是增加水的物質(zhì)的量,
故答案為:可能是升高溫度;可能是增加了水蒸氣.
點(diǎn)評(píng):本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響,明確化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)、溫度和物質(zhì)的濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響即可解答,注意降低溫度時(shí),無論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),都降低反應(yīng)速率.
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:

如圖所示,保持反應(yīng)過程中溫度不變,在一個(gè)容積為4L的密閉容器中,左室加入X molSO3,右室加入2 molSO2和1molO2,中間是個(gè)可移動(dòng)的隔板,在少量催化劑存在下分別發(fā)生反應(yīng):
左室:2SO3(g)?2SO2(g)+O2(g)
右室:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-197kJ/mol
下列說法中正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

合成氣(CO和H2)是重要的化工原料,在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用.
(1)工業(yè)上用甲烷和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)制備合成氣(CO和H2),4g甲烷完全反應(yīng)吸收51.5KJ熱量,寫該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206KJ/mol
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206KJ/mol

(2)已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-802kJ?mol-1,由反應(yīng)(1)制備的合成氣10m3(已折成標(biāo)況),完全燃燒所提供的能量為
1.125×105
1.125×105
kJ
(3)工業(yè)上常用合成氣來冶煉金屬,其中CO還原氧化鐵來冶煉生鐵方程式如下:
3CO(g)+Fe2O3(s)═3CO2(g)+2Fe(s)△H<0
①如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),
AD
AD

A.容器中Fe2O3的質(zhì)量不隨時(shí)間而變化     B.反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物
C.n (CO):n (CO2)=1:1                D.容器中氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化
②在一個(gè)容積為4L的密閉容器中,1000℃時(shí)加入4mol CO(g)和足量Fe2O3(s),反應(yīng)2分鐘后達(dá)到平衡,測(cè)得此時(shí)容器內(nèi)氣體的密度為40g/L,求該時(shí)間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率υ(CO2)=
0.375mol/L?min
0.375mol/L?min
、CO的平衡轉(zhuǎn)化率=
75%
75%
、該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
27
27

③如果在3分鐘時(shí)向②的平衡體系中再加入2mol CO(g),其它條件不變,經(jīng)過2分鐘反應(yīng)又達(dá)到平衡.請(qǐng)畫出②、③c(CO)、c(CO2) 隨時(shí)間變化的圖象.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鹽A有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,已知:X是一種氣體單質(zhì),Y是一種無色液體,一定條件下D和H的濃溶液都能與金屬銅反應(yīng)。

(1)鹽A中陽離子水解的離子方程式        ;

(2)寫出E→F的化學(xué)方程式           ;

(3)實(shí)驗(yàn)室中通常將H的濃溶液保存在     試劑瓶中,且放陰涼處;

(4)苯與D、H濃溶液的混合物共熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式            ;

(5)在一個(gè)體積為2L的恒容密閉容器中,充人5mol氣體B和3mol氣體X,在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)生成氣體C,經(jīng)5min達(dá)到平衡,此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為80%。

  ①在前5min內(nèi),用物質(zhì)C表示的化學(xué)反應(yīng)速率為       

  ②在該溫度下,反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=        ;

  ③達(dá)到平衡后,若向容器中按物質(zhì)的量1:1:4的比例再次充人B、X和C,B的轉(zhuǎn)化率將    (填“增大”、“減小”、“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二(上)期末化學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

合成氣(CO和H2)是重要的化工原料,在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用.
(1)工業(yè)上用甲烷和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)制備合成氣(CO和H2),4g甲烷完全反應(yīng)吸收51.5KJ熱量,寫該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______
(2)已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-802kJ?mol-1,由反應(yīng)(1)制備的合成氣10m3(已折成標(biāo)況),完全燃燒所提供的能量為______kJ
(3)工業(yè)上常用合成氣來冶煉金屬,其中CO還原氧化鐵來冶煉生鐵方程式如下:
3CO(g)+Fe2O3(s)═3CO2(g)+2Fe(s)△H<0
①如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),______.
A.容器中Fe2O3的質(zhì)量不隨時(shí)間而變化     B.反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物
C.n (CO):n (CO2)=1:1                D.容器中氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化
②在一個(gè)容積為4L的密閉容器中,1000℃時(shí)加入4mol CO(g)和足量Fe2O3(s),反應(yīng)2分鐘后達(dá)到平衡,測(cè)得此時(shí)容器內(nèi)氣體的密度為40g/L,求該時(shí)間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率υ(CO2)=______、CO的平衡轉(zhuǎn)化率=______、該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=______.
③如果在3分鐘時(shí)向②的平衡體系中再加入2mol CO(g),其它條件不變,經(jīng)過2分鐘反應(yīng)又達(dá)到平衡.請(qǐng)畫出②、③c(CO)、c(CO2) 隨時(shí)間變化的圖象.

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