化學平衡狀態(tài)I、II、Ⅲ的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
編號       化學方程式  平衡常數(shù)  溫度
 979K  1173K
 Fe(s)+CO2?FeO(s)+CO(g)  K1  1.47  2.15
 CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)  K2  1.62  b
 Fe(s)+H2O(g)?
FeO(s)+H2(g)
 K3  a  1.68
根據(jù)以上信息判斷,下列結(jié)論錯誤的是( 。
A、a>b
B、增大壓強;平衡狀態(tài)II不移動
C、升高溫度平衡狀態(tài)Ⅲ向正反應方向移動
D、反應Ⅱ,Ⅲ均為放熱反應
分析:分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ反應的平衡常數(shù)表達式,圖表數(shù)據(jù)計算計算K3分析判斷;
A、依據(jù)計算出色平衡常數(shù)ab分析判斷大;
B、反應Ⅱ是氣體體積不變的反應,增大壓強平衡不動;
C、依據(jù)平衡常數(shù)隨溫度變化分析判斷反應能量變化,結(jié)合平衡移動原理分析;
D、通過計算出的平衡常數(shù),結(jié)合平衡常數(shù)隨溫度的變化判斷反應能量變化;
解答:解:Fe(s)+CO2?FeO(s)+CO(g),K1=
c(CO)
c(CO2)

CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),K2=
c(CO2)c(H2)
c(CO)c(H2O)
,
Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g),K3=
c(H2)
c(H2O)
,
同溫度下,K2=
K3
K1
,K3=K1?K2,979K平衡常數(shù)a=1.47×1.62=2.38,1173K平衡常數(shù)b=
1,68
2.15
=0.78,
A、計算分析可知a>b,故A正確;
B、反應ⅡCO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),是氣體體積不變的反應,增大壓強平衡不動,故B正確;
C、計算得到平衡常數(shù),反應Ⅲ平衡常數(shù)隨溫度升高減小,平衡逆向進行,故C錯誤;
D、反應Ⅱ的平衡常數(shù)隨溫度升高減小,說明正反應為放熱反應,反應Ⅲ平衡常數(shù)隨溫度升高減小,說明正反應為放熱反應,故D正確;
故選C.
點評:本題考查了化學平衡常數(shù)計算應用,注意圖表數(shù)據(jù)的分析判斷,注意相同溫度下計算平衡常數(shù)減小比較,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進劑,二者發(fā)生如下化學反應:
(CH3) 2NNH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)  (I)
(1)反應(I)中氧化劑是
N2O4
N2O4

(2)火箭殘骸中,F(xiàn)紅棕色氣體,原因為:N2O4(g)?2NO2 (g)(II)當溫度升高時,氣體顏色變深,則反應(II)為
吸熱
吸熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應.
(3)在一個體積為1L的恒壓密閉容器中充入1mol N2O4,一段時間后達化學平衡狀態(tài),反應的化學平衡常數(shù)表達式K=
C2(NO2)
C(N2O2)
C2(NO2)
C(N2O2)
;若在相同溫度下,上述反應改在體積為1L的恒容密閉容器中進行,平衡常數(shù)
不變
不變
(填“增大”“不變”或“減小”),反應3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6mol,則0~3s內(nèi)的平均反應速率v(N2O4)=
0.1
0.1
mol?L-1?s-1

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

I.描述弱電解質(zhì)電離情況可以用電離度和電離平衡常數(shù)表示,下表1是常溫下幾種弱酸的電離平衡常數(shù)(Ka)和弱堿的電離平衡常數(shù)(Kb).
表1
酸或堿 電離平衡常數(shù)(Ka或 Kb
CH3COOH 1.8×10-5
HNO2 4.6×10-4
HCN 5×10-10
HClO 3×10-8
NH3?H2O 1.8×10-5
請回答下列問題:
(1)上述四種酸中,酸性最弱的是
HCN
HCN
(用化學式表示).下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離程度增大,而電離平衡常數(shù)不變的操作是
B
B
(填序號).
A.升高溫度   B.加水稀釋  C.加少量的CH3COONa固體  D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈
中性
中性
(選填“酸性”“中性”或“堿性”),理由是:
CH3COOH與NH3?H2O的電離平衡常數(shù)相等,可知CH3COO-和NH4+在相等濃度時的水解程度相同
CH3COOH與NH3?H2O的電離平衡常數(shù)相等,可知CH3COO-和NH4+在相等濃度時的水解程度相同
,溶液中各離子濃度大小的關(guān)系是
c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-
c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-

II.氮是地球上含量最豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.請回答下列問題:(圖中涉及物質(zhì)為氣態(tài))
(1)如圖是1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1

(2)在0.5L的密閉容器中,一定量的氮氣和氫氣進行如下化學反應:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其化學平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表:請完成下列問題.
t/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
①試比較K1、K2的大小,K1_
 K2(填寫“>”、“=”或“<”).
②下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是
c
c
(填序號字母):
a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2      b.v (N2=3v (H2
c.容器內(nèi)壓強保持不變                       d.混合氣體的密度保持不變
③在400℃時,當測得NH3和N2、H2的物質(zhì)的量分別為1mol和2mol、3mol時,則該反應的v(N2
v(N2(填寫“>”、“=”或“<”).

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(I)t℃時,將2molSO2和1mol O2通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中,發(fā)生如下反應:2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g);△H=-196kJ?mol-1.2min時反應達到化學平衡,此時測得反應放出的熱量為39.2kJ.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?
(1)下列敘述能證明該反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是(填標號,下同)
AB
AB

A.容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化               B.SO2的體積分數(shù)不再發(fā)生變化?
C.容器內(nèi)氣體質(zhì)量不再發(fā)生變化           D.容器內(nèi)氣體密度不再發(fā)生變化?
(2)從反應開始至達到化學平衡,生成SO3平均反應速率為
0.1mol/(L?min)
0.1mol/(L?min)
;該條件下反應的平衡常數(shù)K=
0.16L/mol
0.16L/mol
(精確到小數(shù)點后兩位)?
(3)反應達到化學平衡后,以下操作將引起平衡向正反應方向移動并能提高SO2轉(zhuǎn)化率的是
AD
AD
?
A.向容器中通入少量O2 B.向容器中通入少量SO2?
C.使用催化劑                        D.降低溫度?
E.向容器中通入少量氦氣?
(4)上述反應達平衡后,判斷下列情況下平衡移動的方向(填“向右”、“向左”或“不移動).?
①再通入1.6molSO2、0.8molO2、0.4molSO3,
向右
向右

②再通入0.2molSO2、0.2molSO3
向左
向左

(II)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生下列反應:?
已知:
2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g).△H=2a kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4KJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ?mol-1
則a=
765
765

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學為探究蔗糖的水解反應,進行如下實驗,填寫實驗步驟III的實驗現(xiàn)象:
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實驗步驟 實驗現(xiàn)象
I.向編號為①②③的3支試管中,分別加入1mL 20%的蔗糖溶液,向試管②和③中加入0.5mL稀硫酸,并將這3支試管同時水浴加熱約5min 均無明顯現(xiàn)象
II.取試管①和②,加入新制氫氧化銅懸濁液,加熱至沸騰 均無明顯現(xiàn)象
III.取試管③,先加入NaOH溶液調(diào)溶液pH至堿性,再加入新制氫氧化銅懸濁液,加熱至沸騰
 
結(jié)論:證明蔗糖在稀硫酸作用下發(fā)生了水解反應
(2)“酒是陳的香”的原因之一是儲存過程中生成了有香味的酯.實驗室用下圖所示裝置制取乙酸乙酯.
①試管a中生成乙酸乙酯的化學反應方程式是
 

②試管b中盛放的試劑是
 
溶液
③若要把b中制得的乙酸乙酯從混合物中分離出來,應采用的實驗操作是
 

④生成乙酸乙酯的反應是可逆反應,反應物不能完全變成生成物,反應一段時間后,就達到了該反應的限度,也即達到化學平衡狀態(tài).下列描述能說明乙醇與乙酸的酯化反應已達到化學平衡狀態(tài)的有(填序號)
 

a單位時間里,生成1mol乙酸乙酯,同時生成1mol水
b單位時間里,生成1mol乙酸乙酯,同時生成1mol乙酸
c單位時間里,消耗1mol乙醇,同時消耗1mol乙酸
d正反應的速率與逆反應的速率相等
e混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化
(3)加熱聚丙烯塑料得到的產(chǎn)物如表:
產(chǎn)物 氫氣 甲烷 乙烯 丙烯 甲苯
質(zhì)量分數(shù)(%) 12 24 12 16 20 10 6
實驗裝置如圖所示.
①試管A中的最終殘余物為
 
;
②試管B收集到的產(chǎn)品中,有能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的物質(zhì),該物質(zhì)的一氯代物有
 
種.
③錐形瓶C中觀察到的現(xiàn)象是
 
;經(jīng)溴水充分吸收再干燥后,剩余兩種氣體的平均相對分子質(zhì)量為
 

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