题目
题型:不详难度:来源:
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O ΔH1
反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH2
(1)相同温度下,若上述反应Ⅰ的化学平衡常数为K1,反应Ⅱ的化学平衡常数为K2,那么K1·K2=________。
(2)反应Ⅰ化学平衡常数K1和温度t的关系如下表一:
t/℃ | 700 | 800 | 850 | 1 000 | 1 200 |
K1 | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
该反应的ΔH1__________0(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)某温度下,反应Ⅰ的化学平衡常数为2.25。在该温度下,向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中通入CO2(g)和H2(g),这两种物质的起始浓度如下表二:
起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
c(CO2)(mol/L) | 0.01 | 0.02 | 0.02 |
c(H2)(mol/L) | 0.01 | 0.01 | 0.02 |
反应速率最快的是________(填“甲”、“乙”或“丙”),平衡时,H2转化率最大的是________(填“甲”、“乙”或“丙”),丙中H2的转化率为________。
答案
解析
(2)由表中温度与化学平衡常数的关系可知,温度越高,化学平衡常数(K)越大,即升高温度,平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,ΔH>0。
(3)丙中的CO2(g)和H2(g)起始浓度都最大,而反应温度相同,故丙中反应速率最大。甲、丙为等效平衡,而乙中CO2(g)的浓度大于H2(g)的浓度,故乙中H2转化率最大。
设丙中平衡时CO(g)的浓度为x mol/L,那么CO2(g)的浓度为(0.02 -x)mol/L,H2(g)的浓度为(0.02-x)mol/L,H2O(g)的浓度为x mol/L,
所以K=x2/(0.02-x)2=2.25,解得x=0.012,
即H2(g)的浓度为0.008 mol/L,
故丙中H2的转化率为×100%=60%。
核心考点
试题【已知下列两个反应:反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O ΔH1反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH2(1)相同温度下】;主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
方法1 还原沉淀法该法的工艺流程为
。
其中第①步存在平衡2(黄色)+2H+(橙色)+H2O。
(1)写出第①步反应的平衡常数表达式_________________________________。
(2)关于第①步反应,下列说法正确的是________。
A.通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达平衡状态
B.该反应为氧化还原反应
C.强酸性环境,溶液的颜色为橙色
(3)第②步中,还原0.1 mol ,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成Cr(OH)3外,还可能生成的沉淀为________。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,当c(Cr3+)降至10-5 mol·L-1时,认为c(Cr3+)已经完全沉淀,现将第③步溶液的pH调至4,请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全(请写出计算过程):______________________________________________。
方法2 电解法
(5)实验室利用如图装置模拟电解法处理含的废水,电解时阳极反应式为________,阴极反应式为________,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是________________________。
A.只能为2 | B.只能为3 |
C.可能是2,也可能是3 | D.无法确定 |
①x,y,z应满足的关系为:4x+z=2y
②达到平衡时HBr的物质的量为(x+y+z)/3 amol
③达到平衡时HBr的物质的量为a mol
④x、y、z应满足的关系为x+y=z
A.①② | B.②③ | C.③④ | D.①②③ |
化学反应 | 平衡 常数 | 温度/℃ | ||
500 | 700 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) | K3 | | | |
请回答下列问题:
(1)反应②是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=__________(用K1、K2表示)。
(3)500 ℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v正________v逆(填“>”、“=”或“<”)。
(4)反应①按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。下列说法正确的是__________(填序号)。
A.温度:T1>T2>T3
B.正反应速率:v(a)>v(c),v(b)>v(d)
C.平衡常数:K(a)>K(c),K(b)=K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)>M(c),M(b)>M(d)
(1)达到平衡时,C在反应混合气中的体积分数是 (用含字母a的代数式表示)。
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和6 mol B,达到平衡后,C的物质的量为 mol(用含字母a的代数式表示)。此时C在反应混合气中的体积分数与原平衡相比 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B,若要求平衡后C在反应混合气中体积分数仍与原平衡相同,则还应加入C mol。
(4)在同一容器中加nmolA和3n molB,则平衡时C的物质的量为mmol,若改变实验条件,可以使C的物质的量在m~2m间变化,那么,n与m的关系是_____________。(用字母n、m关系式表示)
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