已知一氧化碳與水蒸氣的反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),800℃時,在容積為2.0L的密閉容器中充入2.0mol CO(g)和3.0mol H2O(g),保持溫度不變,4min后反應(yīng)達(dá)到平衡,測得CO的轉(zhuǎn)化率為60%.
(1)求4min內(nèi)H2的平均化學(xué)反應(yīng)速率.
(2)計算800℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù).
(3)427℃時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為9.4,請結(jié)合(2)中的計算結(jié)果判斷該反應(yīng)的△H
 
 0(填“>”、“<”或“=”).
考點:化學(xué)平衡的計算
專題:化學(xué)平衡專題
分析:(1)利用三段式計算出各組分物質(zhì)的量變化量、平衡時物質(zhì)的量,根據(jù)v=
△c
△t
計算v(H2);
(2)平衡常數(shù)k=
c(CO2)?c(H2)
c(CO)?c(H2O)
,反應(yīng)前后氣體的體積不變,可以用物質(zhì)的量代替濃度計算平衡常數(shù);
(3)改變溫度,根據(jù)平衡常數(shù)的變化判斷溫度對平衡移動的影響,據(jù)此判斷反應(yīng)熱.
解答: 解:(1)4min后反應(yīng)達(dá)到平衡,測得CO的轉(zhuǎn)化率為60%,則反應(yīng)的CO物質(zhì)的量=2mol×60%=1.2mol,則:
          CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
開始(mol):2       3        0       0 
轉(zhuǎn)化(mol):1.2     1.2      1.2     1.2
平衡(mol):0.8     1.8      1.2     1.2
故v(H2)=
1.2mol
2L
4min
=0.15mol/(L?min)
答:4min內(nèi)H2的平均化學(xué)反應(yīng)速率為0.15mol/(L?min);
(2)反應(yīng)前后氣體的體積不變,可以用物質(zhì)的量代替濃度計算平衡常數(shù),故800℃,平衡常數(shù)
K=
c(CO2)?c(H2)
c(CO)?c(H2O)
=
1.2×1.2
0.8×1.8
=1,
答:800℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1;
(3)由于800℃時K=1,427℃時K=9.4,溫度降低,平衡常數(shù)增大,說明降低溫度平衡向放熱(正反應(yīng))的方向移動,故△H<0,
故答案為:<.
點評:本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計算、平衡常數(shù)計算與影響因素,難度中等,注意平衡常數(shù)只受溫度影響.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列關(guān)于“Na2CO3”的分類不正確的是(  )
A、化合物B、氧化物
C、碳酸鹽D、鈉鹽

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

將4molNH3和6molO2充入2L的密閉容器中,使反應(yīng)4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)進(jìn)行,半分鐘后N2的質(zhì)量增加了28g.此反應(yīng)的平均速率v(O2),以及半分鐘后,反應(yīng)體系壓強是原來壓強的多少倍.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

A、F、G是單質(zhì),其中A、F是金屬單質(zhì),F(xiàn)具有黃色的焰色反應(yīng),G是黃綠色氣體;B、C、D、E是化合物;E到D的現(xiàn)象為白色沉淀變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色,它們之間存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(生成物沒有全部寫出):
(1)推斷:A
 
,F(xiàn)
 

(2)寫出E→D的化學(xué)方程式
 

(3)寫出C→B的離子方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

“嫦娥一號”探月成功,實現(xiàn)了中國人“奔月”的夢想.
(1)“嫦娥一號”使用的推進(jìn)劑是液氫和液氧,這種推進(jìn)劑的優(yōu)點是
 
;
 
(請寫兩條).
(2)下列是298K時,氫氣(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃燒的熱化學(xué)方程式:
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
C(g)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
C8H18(l)+
25
2
O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol
相同質(zhì)量的H2、C、C8H18、CH4完全燃燒時,放出熱量最多的是
 
,通過計算說明等質(zhì)量的氫氣和碳燃燒時產(chǎn)生熱量的比是
 
(保留1位小數(shù)).
(3)已知:H2(g)═H2(l)△H=-0.92kJ/mol
O2(g)═O2(l)△H=-6.84kJ/mol
H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ/mol
請寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式:
 
.如果此次“嫦娥一號”所攜帶的燃料為1.08噸,液氫、液氧恰好完全反應(yīng)生成氣態(tài)水,總共釋放能量
 
kJ(保留3位有效數(shù)字).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)3A(g)+B(g)═xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol?L-1,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/(L?min).則:
(1)此時,A的物質(zhì)的量濃度為
 
;
(2)反應(yīng)開始前容器中A、B的物質(zhì)的量為
 
;
(3)B的平均反應(yīng)速率為
 
;
(4)x的值為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

有A、B、C、D四種短周期的主族元素,原子序數(shù)依次增大,其原子的最外層電子數(shù)依次為4、3、6、7.A原子的次外層有2個電子,B、C、D原子的次外層都為8個電子.
(1)寫出元素名稱:A
 
、B
 
、C
 
、D
 

(2)以上某元素的單質(zhì)可用于制造漂白粉,請寫出制取漂白粉的化學(xué)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

痛風(fēng)是關(guān)節(jié)炎反復(fù)發(fā)作及產(chǎn)生腎結(jié)石為特征的一類疾病,關(guān)節(jié)炎的原因歸結(jié)于在關(guān)節(jié)滑液中形成了尿酸鈉(NaUr)晶體,有關(guān)平衡如下:,K]
①HUr(尿酸,aq)?Ur-(尿酸根,aq)+H+(aq) (37℃時,Ka=4.0×10-6
②NaUr(s)?Ur-(aq)+Na+(aq)
(1)37℃時,某病人尿液中尿酸分子和尿酸根離子的總濃度為2.0×10-3 mol?L-1,其中尿酸分子的濃度為5.0×10-4 mol?L-1,該病人尿液的c(H+)為
 

(2)37℃時,1.0L水中最多可溶解8.0×10-3mol尿酸鈉,此溫度下尿酸鈉的Ksp為:
 

(3)關(guān)節(jié)炎發(fā)作大都在腳趾和手指的關(guān)節(jié)處,夏天癥狀減輕,冬天癥狀加重,這說明反應(yīng)②是
 
(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),NaUr(s)的Ksp隨著溫度的降低而
 
(填“增大”、“減小”或“不變”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

能正確表示下列化學(xué)變化的離子方程式是( 。
A、鈉和冷水反應(yīng):Na+2H2O=Na++2OH-+H2
B、氯氣與溴化鈉溶液反應(yīng):Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
C、氯化亞鐵溶液中通入氯氣:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
D、三氯化鐵溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng):FeCl3+3OH-=Fe(OH)3↓+3Cl-

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