题目
题型:不详难度:来源:
已知:CO (g) +H2O(g)H2(g) +CO2(g)平衡常数K随温度的变化如下表:
回答下列问题
(1)该反应的平衡常数表达式K=______,ΔH=______0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已知在一定温度下,CCs) +CO2(g)2C0 Cg)平衡常数K1;
C (s) +H2O(g)CO Cg) +H2(g)平衡常数K2
则K、K1 、K2,之间的关系是______:
(3)8000C时,向一个10L的恒容反应器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸气,经一段时 间后反应达到平衡,此时CO的转化率为:若保持其他条件不变,向平衡体系中 再通入0.10molCO和0.40molCO2,此时v正______v逆 (填“>”、“=”或“<”)。
II.某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。
(4) 向酸性KmnO4溶液中加入一定量的H2C2O4溶液,当溶液中的KmnO4耗尽后,紫色溶液将褪去。为确保能观察到紫色褪去,H2C2O4与KmnO4初始的物质的量需要满足的关 系为n(H2C2O4): n(KMnO4) ______。
(5) 为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,该小组设计了如下实验方案
表中x= ______ml ,理由是______。
(6) 已知50°C时,浓度c(H2C2O4)随反应时间t的变化曲线如图示,若保持其他条件不变,请在答题卡坐标图 中画出25°C时c(H2C2O4)随t的变化曲线示意图。
答案
(1) <
(2)K=
(3)80% =
(4)≥2.5
(5)2.0 保证其他条件不变,只改变反应物H2C2O4浓度,从而才打到对照试验目的。
(6)如下图
解析
试题分析:
(1)反应物、生成物都是气体,K=。由表格中数据可知随着温度升高,K减小,说明正反应是放热反应。
(2)C(s) +H2O(g)CO (g) +H2(g)可由另两个反应相加得到,所以K1=K×K2。
(3)设转化的CO物质的量为x,由K===1得x=0.32,所以CO转化率为0.8。若再充入0.1molCO、0.4molCO2,此时Q==1,平衡不移动,正、逆反应速率相等。
(4)草酸被高锰酸钾氧化生成二氧化碳、高锰酸钾被还原生成Mn2+,由得失电子相等得二者恰好完全反应时草酸与高锰酸钾物质的量比为5:2,为确保观察到紫色褪去,草酸与高锰酸钾物质的量比应不小于2.5。
(5)探究反应物浓度对化学反应速率的影响,保证其它条件不变,只改变草酸的浓度,由高锰酸钾浓度不变可知两组溶液体积均为13mL,所以x=2。
(6)温度越低,反应速率越慢,草酸浓度变化小。
核心考点
试题【I.煤化工中常需研究不同溫度下平衡常数、投料比等问题。已知:CO (g) +H2O(g)H2(g) +CO2(g)平衡常数K随温度的变化如下表:回答下列问题(1】;主要考察你对化学平衡状态的判断等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)在相同温度和容积不变时,能说明该反应已达平衡状态的是
A.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶3∶1∶1 |
B.容器内压强保持不变 |
C.H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1 |
D.容器内的密度保持不变 |
① a点正反应速率 逆反应速率(填“大于”、“等于”或“小于”)。
② 仅改变某一实验条件时,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线Ⅰ对应的实验条件改变是 ,曲线Ⅱ对应的实验条件改变是 。
③ 在题给图中绘出加入催化剂对应的曲线。
④ 结合图给实线的数据,计算该温度时反应的化学平衡常数。(写出计算过程)
(3)甲醇可用以制燃料电池,常用KOH作电解质溶液,负极的电极反应式为: 。
① 反应后18O原子存在于哪些物质中 ;
② 2min末SO3的浓度________________________;
③ 用O2的浓度变化表示该时间段内的化学反应速率_______________________。
II.某化学反应2A (g)B(g)+D(g)在3种不同条件下进行,B和D的起始浓度为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验序号 | 时间 浓度 温度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
1 | 800℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
2 | 800℃ | c2 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
3 | 820℃ | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
(1) 实验1达到平衡的时间是__________min,c2_____1.0 min·L-1(填“<”“>”或“=”)。
(2)实验3比实验1的反应速率_________(填“快”或“慢”),原因是___________________________________________________________________________。
(3) 如果2A (g)B(g)+D(g)是一个吸热反应,那么实验3与实验1相比,在相同体积时___________吸收的热量多,理由是___________________________________________。
A.10min时,反应达到平衡 |
B.达到平衡时N2O5的转化率为60% |
C.0~20min内平均反应速率v(N2O5)=0.05mol∙L-1∙min-1 |
D.曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化 |
下图表示一定量的NO、NO2混合气体发生反应时,NO2浓度在前25s内的变化。该反应进行到45s时达到平衡,测得NO2浓度约为0.010mol/L。
(1)前20s内,NO2的平均反应速率为_________________。
(2)其他条件不变,①升高温度,NO2的转化率_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②压缩气体体积,该反应平衡向_______移动(填“正向”或“逆向”)。
(3)若反应延续至70秒,请在答题卡图中画出25秒至70秒的反应进程曲线。
(4)若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变),请在答题卡图中画出加催化剂后的反应进程曲线。
(5)NO、NO2的混合气体用NaOH溶液吸收,得到的盐只有一种,则该反应的离子方程式为:___________________________________,该反应的氧化剂是______________。
|
(2)硝酸厂尾气常用的处理方法是催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H= a kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H= b kJ·mol-1
H2O(1)=H2O(g) △H= c kJ·mol-1
则反应2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H2O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
(3)①合成氨反应的化学方程式为N2+3H22NH3,该反应在固定容积的密闭容器中进行。下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是____________(填序号)
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
B.3v正(N2)=v逆(H2)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的相对分子质量保持不变
E.1mol N≡N键断裂,同时1mol H—H键断裂
②若在恒温条件下,将N2与H2按一定比例混合通入一个容积为2L的密闭容器中,5min反应达平衡,n(N2)=1mol,n(H2)=1mol,n(NH3)=2mol,则反应速率v(N2)=________________,H2的平衡转化率=_________________;若保持容器的温度不变,在10min时将容器的容积压缩为lL,请在答题卡坐标图中,画出从反应开始至15min时c(NH3)随时间变化曲线示意图。
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