题目
题型:不详难度:来源:
(1)已知常温常压下下列反应的能量变化如下图所示:
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该反应的△S____0(填“>”或“<”或“=”),在 ______情况下有利于该反应自发进行。
(2)如果上述反应方程式的平衡常数K值变大,则该反应__ (选填编号)。
A.一定向正反应方向移动 B.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
C.一定向逆反应方向移动 D.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,能说明反应已达到平衡状态的是 __ (选填编号)。
A.3v正(H2)=v逆(CO2) B.C(H2) = C(CO2)
C.容器内气体的密度不变 D.容器内压强不变
(4)若反应的容器容积为2.0L,反应时间4.0 min,容器内气体的密度增大了2.0g/L,在这段时间内CO2的平均反应速率为 。反应在t1时达到平衡,过程中c(CO2)随时间t变化趋势曲线右图所示。保持其他条件不变,t1时将容器体积压缩到1L,请画出t1后c(CO2)随时间t变化趋势曲线(t2达到新的平衡)。
答案
(3)CD;(4)0.01mol.L-1.min-1;画图
解析
试题分析:(1)根据题意可得热化学方程式:①CO(g)+H2O(l)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41KJ/mol; ②CO(g) +H2(g) =CH3OH(l)ΔH=-91KJ/mol; ②-①,整理可得3H2(g) + CO2(g)= CH3OH(l)+ H2O(l);ΔH=-50KJ/mol;由方程式可知,该反应是一个体系的混乱程度减小的反应。所以△S<0;由于该反应的正反应是放热反应,所以反应在低温情况下有利于该反应自发进行。(2)由于该反应的正反应是放热反应,所以上述反应方程式的平衡常数K值变大,则平衡正向移动。由于K只与温度有关,而与压强、浓度等无关,所以只有温度降低才可以满足条件。当降温时,V正、V逆都减小,V逆减小的多,V正>V逆,平衡正向移动,逆反应速率先减小后又略有增加。因此选项为A、D。(3)A.若反应达到平衡,则v正(H2)= 3v逆(CO2)。错误。B.由于二者消耗时是按照3:1的物质的量的关系消耗的,所以在开始加入的这两种气体只有按照某一确定的比例混合,达到平衡时才有关系:C(H2) = C(CO2)。因此不能作为判断平衡的标志。错误。C.由于生成物有液态物质,若反应未达到平衡,则气体的质量就会发生变化,气体的密度也会发生改变。因此容器内气体的密度不变,可以作为判断平衡的标志。正确。D.该反应是反应前后气体体积不等的反应,如果未达到平衡,则气体的物质的量就会发生变化,则容器内气体的压强就会改变。因此容器内压强不变可以作为判断平衡的标志。正确。(4)反应的容器容积为2.0L,容器内气体的密度增大了2.0g/L,则气体的质量增加了2.0g/L×2.0L=4.0g.其中增加的CO2的质量为;所以Δn(CO2)=" Δm÷M=" =0.08mol,因此V(CO2)= Δc(CO2)÷Δt="(0.08mol" ÷2L)÷4min = 0.01mol/(L·min)。
由图像可知:反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)中起始时c(CO2)=0.10mol/L,平衡时c(CO2)=0.025mol/L,则Δc(CO2)=0.075mol/L,所以平衡时各物质的浓度为:c(H2)=0.075mol/L,该反应的平衡常数;当保持其他条件不变,t1时将容器体积压缩到1L,c(CO2)=0.05mol/L,c(H2)=0.15mol/L,平衡向右移动,设消耗c(CO2)=xmol/L,则消耗c(H2)=3xmol/L,平衡时各物质的浓度分别为c(CO2)="(0.05-x)mol/L" ,c(H2)="(0.15-3x)mol/L" ,平衡常数不变。即,解得x= 0.025mol/L,则t2达到新的平衡时c(CO2)=0.025mol/L.故t1后c(CO2)随时间t变化趋势曲线为如图所示。
2浓度与时间图像的表示。
核心考点
试题【工业上可以利用废气中的CO2为原料制取甲醇,其反应方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O。请回答下列问题:(1)已知常温常压下下列反应的能量变化如下图所示:】;主要考察你对化学反应速率等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.加入少量W,逆反应速率增大,平衡向左移动 |
B.增大压强,正反应速率增大,逆反应速率减小 |
C.温度、体积不变,充入He气增大压强,反应速率会加快 |
D.升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小 |
步骤①中主要反应的化学方程式如下:
4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
(1) ①中反应是在回转窑中进行的,反应时需不断搅拌,其作用是 。
(2) 杂质Al2O3在①中转化的化学反应方程式为 。
(3) 用化学平衡移动原理说明③中煮沸的作用是 (用离子方程式结合文字说明),若调节pH过低产生的影响是 。
(4) ⑤中酸化是使CrO42-转化为Cr2O72-写出该反应的离子方程式: 。
(5) 工业上还可用电解法制备重铬酸钠,其装置示意图如上。
阴极的电极反应式为 ;
阳极的电极反应式为 。
已知CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
|温度/ ℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常数 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
(1)该反应的△H 0(填“<”“ >”“ =”);
(2)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的CO和0.80mol的H2O,反应初始6s内CO的平均反应速率v(CO)="0.003" mol·L-1·s-1,则6S末CO2的物质的量浓度为 ;反应经一段时间后,达到平衡后CO的转化率为 ;
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母);
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c.c(CO)不随时间改变 d.单位时间里生成CO和H2的物质的量相等
(4)已知1000℃时,要使CO的转化率超过90%,则起始物c(H2O): c(CO)应不低于 ;
(5)某燃料电池以CO为燃料,以空气为氧化剂,以熔融态的K2CO3为电解质,请写出该燃料电池正极的电极反应式 ;
(6)已知CO可用于制备很多物质:
ΔH=+8.0kJ·mol-1
ΔH=+90.4kJ·mol-1
ΔH=-556.0kJ·mol-1
ΔH=-483.6kJ·mol-1
请写出与反应生成热化学方程式 。
A.化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加 |
B.化学反应速率为0.8 mol /(L·s)是指1s 时某物质的浓度为0.8mol/L |
C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 |
D.决定反应速率的主要因素是反应物的浓度 |
(1)一定条件下,SO2与空气反应10 min后,SO2和SO3物质的量浓度分别为1.2 mol/L和2.0 mol/L,则SO2起始物质的量浓度为______;生成SO3的化学反应速率为______。
(2)若改变外界条件,发生SO2与空气反应生成SO3,使10 min内的用O2表示的反应速率为0.15mol/(L·min),则改变的条件可能是_______________。
A.压缩体积,增大压强 | B.降低温度 | C.充入大量的氮气 | D.仅增加SO2的浓度 |
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