溫度℃ | K1 | K2 |
500 | 1.00 | 3.15 |
700 | 1.47 | 2.26 |
900 | 2.40 | 1.60 |
分析 (1)利用500℃時K1=[CO][CO2]=1,說明CO和二氧化碳的平衡濃度相等,再結(jié)合CO2起始濃度為2mol/L求算平衡時CO和二氧化碳的平衡濃度,據(jù)此計算;
(2)根據(jù)平衡常數(shù)為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;可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)速率相等(同種物質(zhì))或正逆反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比(不同物質(zhì)),平衡時各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化,由此衍生的一些物理量不變,以此分析;
(3)K1=[CO][CO2],K2=[H2][H2O];K3=[CO]•[H2O][H2]•[CO2],依據(jù)反應(yīng)①②的平衡常數(shù)計算反應(yīng)③的平衡常數(shù),據(jù)此解答;
(4)利用濃度商與平衡常數(shù)的大小關(guān)系判斷.
解答 解:(1)500℃時K1=[CO][CO2]=1,說明CO和二氧化碳的平衡濃度相等,CO2起始濃度為2mol•L-1,所以CO和二氧化碳的平衡濃度均為1mol/L,所以CO2的轉(zhuǎn)化率為1mol/L2mol/L×100%=50%,v(CO)=1mol/L2min=0.5mol/(L•min),故答案為:50%;0.5mol/(L•min);
(2)反應(yīng)②的平衡常數(shù)表達(dá)式為K2=[H2][H2O];
A.氣體的物質(zhì)的量不變,隨反應(yīng)進(jìn)行,氣體的總質(zhì)量減小,則平均相對分子質(zhì)量減小,所以平均相對分子質(zhì)量不變,說明到達(dá)平衡狀態(tài),故A正確;
B.隨反應(yīng)進(jìn)行,氣體的總質(zhì)量減小,則氣體的總質(zhì)量不再改變,說明到達(dá)平衡狀態(tài),故B正確;
C.氣體的物質(zhì)的量一直不變,則氣體的總分子數(shù)不再改變不能說明到達(dá)平衡狀態(tài),故C錯誤;
D.隨反應(yīng)進(jìn)行,氣體的物質(zhì)的量不變,則壓強(qiáng)不變,所以容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間變化而變化,不能說明到達(dá)平衡狀態(tài),故D錯誤;
故答案為:[H2][H2O];AB;
(3)K1=[CO][CO2],K2=[H2][H2O];K3=[CO]•[H2O][H2]•[CO2],依據(jù)反應(yīng)①②的平衡常數(shù)計算反應(yīng)③的平衡常數(shù),K3=K1K2=2.41.6=1.5;K1隨溫度升高而增大,K2隨溫度升高而減小,所以K3隨溫度升高而增大,說明正反應(yīng)吸熱,△H>0;當(dāng)△H-T△S<0時,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,僅在高溫時自發(fā)進(jìn)行,且△H>0,則△S>0,
故答案為:1.5;>;>;
(4)若500℃時進(jìn)行反應(yīng) ③,K3=K1K2=1.003.15=0.317,在某時刻時C(H2)=C(CO2)=C(H2O)=C(CO),則濃度商=[CO]•[H2O][H2]•[CO2]=1>K3,所以此時平衡向逆反應(yīng)方向移動,故答案為:否;逆;濃度商=[CO]•[H2O][H2]•[CO2]=1>K3,所以此時平衡向逆反應(yīng)方向移動.
點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)速率以及常數(shù)的計算、反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件等,題目難度中等,要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | BrCl的化學(xué)性質(zhì)和Cl2相似,Cl2與水反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),BrCl+H2O=HCl+HBrO也是氧化還原反應(yīng) | |
B. | 弱堿性條件下,甲酸乙酯能與氫氧化銅反應(yīng),乙酸乙酯也能與氫氧化銅反應(yīng) | |
C. | 苯不能使酸性高錳酸鉀褪色,甲苯也不能使酸性高錳酸鉀褪色 | |
D. | CO2與SiO2均為酸性氧化物,CO2能與NaOH溶液反應(yīng),SiO2也能與NaOH溶液反應(yīng) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | Na2O、Na2O2、Al2O3、CuO都是堿性氧化物 | |
B. | 純堿、燒堿均屬堿類 | |
C. | NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2都是強(qiáng)堿 | |
D. | HCl、CH3COOH、HNO3都是強(qiáng)酸 |
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