T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
分析 (1)化學平衡常數,是指在一定溫度下,可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值,據此書寫;
(2)由表中數據可知,溫度越高化學平衡常數越大,升高溫度平衡向正反應移動,正反應是吸熱反應,升高溫度,反應速率增大;
(3)減小生成物濃度,平衡向正反應方向移動,平衡常數只受溫度影響;
(4)計算此時的濃度商Qc,與平衡常數比較判斷反應進行方向,據此解答;
(5)根據CO2的轉化率,根據三段式表示出平衡時各組分的物質的量,該反應是氣體體積不變的反應,用物質的量代替濃度代入平衡常數表達式可以計算出平衡常數,當起始時投入3.6mol CO、3.6mol H2O和1.8mol H2時,設轉化的CO的濃度為xmol/L,利用平衡常數可計算出x的值,并確定H2的平衡濃度,據此解答.
解答 解:(1)可逆反應CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)的化學平衡常數表達式k=$\frac{c(CO)•c(H{\;}_{2}O)}{c(CO{\;}_{2})•c(H{\;}_{2})}$,
故答案為:$\frac{c(CO)•c(H{\;}_{2}O)}{c(CO{\;}_{2})•c(H{\;}_{2})}$;
(2)由表中數據可知,溫度越高化學平衡常數越大,升高溫度平衡向正反應移動,正反應是吸熱反應,升高溫度,正逆反應速率都增大,
故答案為:吸熱;增大;
(3)減小生成物濃度,平衡向正反應方向移動,平衡常數只受溫度影響,所以減小CO的濃度,平衡常數不變,
故答案為:正反應;不變;
(4)此時的濃度商Qc=$\frac{1×3}{1×5}$=0.6,小于平衡常數0.9,故反應向正反應進行,故H2O的消耗速率比生成速率小,
故答案為:。
(5)容器中放入4mol CO2和6mol H2,CO2和H2的濃度分別為2mol/L、3mol/L,則:
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
開始(mol/L):2 3 0 0
變化(mol/L):1.2 1.2 1.2 1.2
平衡(mol/L):0.8 1.8 1.2 1.2
故CO的體積分數為$\frac{1.2}{5}$×100%=24%,K=$\frac{1.2×1.2}{0.8×1.8}$=1,所以此時的溫度為830℃,
若起始時投入3.6mol CO、3.6mol H2O和1.8mol H2時,其濃度分別為2、1.8mol/L、1.8mol/L、0.9mol/L,設轉化的CO的濃度為xmol/L,則:
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
開始(mol/L):0 0.9 1.8 1.8
變化(mol/L):x x x x
平衡(mol/L):x 0.9+x 1.8-x 1.8-x
K=$\frac{(1.8-x)(1.8-x)}{x(0.9+x)}$=1,所以x=0.72,所以CO的體積分數為$\frac{1.8-0.72}{0.9+1.8+1.8}$×100%=24%,H2的平衡濃度為(0.9+0.72)mol/L=1.62mol/L,
故答案為:24%;830℃;24%;1.62mol/L.
點評 本題考查化學平衡常數、平衡常數的應用等,難度中等,注意掌握化學平衡常數的用途:1、判斷反應進行的程度,2、判斷反應的熱效應,3、判斷反應進行的方向,4、計算轉化率等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | Fe2O3可以做油漆的顏料 | B. | Al2O3可用作耐火材料 | ||
C. | 王水可以雕刻玻璃 | D. | 赤鐵礦可用作煉鐵的原料 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 使用此裝置可減少導致酸雨的氣體形成 | |
B. | 用酸性高錳酸鉀溶液檢驗廢氣處理是否達標 | |
C. | 整個過程的總反應可表示為:2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2 | |
D. | 排放的氣體是純凈物 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | Na+、Cu2+、NO3-、CO32- | B. | NH4+、K+、SO42-、HCO3- | ||
C. | Mg2+、NH4+、SO42-、Cl- | D. | Fe2+、Na+、SO42-、NO3- |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
時間t/h | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 20 | 25 | 30 |
總壓強p/100kPa | 4.91 | 5.58 | 6.32 | 7.31 | 8.54 | 9.50 | 9.52 | 9.53 | 9.53 |
A. | 反應在前四小時的平均速率為v(A)═0.0122mol•L-1•h-1 | |
B. | 他條件不變,升溫,正逆反應速率都增大 | |
C. | 該反應到達平衡時A的轉化率為94.1% | |
D. | 將容積的體積縮小到原來的一半,達平衡后C的百分含量降低 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 將鐵粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+═Fe3++3H2↑ | |
B. | 將磁性氧化鐵溶于鹽酸:Fe3O4+8H+═3Fe3++4H2O | |
C. | 將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合:3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++2H2O+NO↑ | |
D. | 將鐵屑加入Fe3+溶液中:Fe3++Fe═2Fe2+ |
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