煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題.
已知:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃ 400 500 830 1000
平衡常數(shù)K 10 9 1 0.6
試回答下列問題
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
[H2]?[CO2]
[CO]?[H2O]
[H2]?[CO2]
[CO]?[H2O]

(2)上述正向反應(yīng)是:
放熱
放熱
反應(yīng)(選填:放熱、吸熱).
(3)某溫度下上述反應(yīng)平衡時(shí),恒容、升高溫度,原化學(xué)平衡向
反應(yīng)方向移動(填“正”或“逆”),正反應(yīng)速率
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”),容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(4)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是
bc
bc
(多選扣分).
a.容器中壓強(qiáng)不變                 b.混合氣體中 c(CO)不變
c.v(H2)=v(H2O)            d.c(CO2)=c(CO)
(5)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為
830
830
℃.
(6)在830℃發(fā)生上述反應(yīng),以下表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器,其中向正反應(yīng)方向移動的有
BC
BC
(選填A(yù)、B、C、D).
A B C D
n(CO2 3 1 0 1
n(H2 2 1 0 1
n(CO) 1 2 3 0.5
n(H2O) 5 2 3 2
分析:(1)根據(jù)好像反應(yīng)方程式及化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式完成;
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),溫度升高,化學(xué)平衡常數(shù)增大進(jìn)行判斷;
(3)根據(jù)反應(yīng)是放熱反應(yīng)分析移動方向、反應(yīng)速率、壓強(qiáng)變化;
(4)根據(jù)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),各組分濃度不變,正逆反應(yīng)相等進(jìn)行分析;
(5)根據(jù)c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),計(jì)算出K=1;
(6)在830℃,c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),在同一容器中,n(CO2)?n(H2)=n(CO)?n(H2O),根據(jù)乘積的比值判斷反應(yīng)方向.
解答:解:(1)根據(jù)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)及化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式,K=
[H2]?[CO2]
[CO]?[H2O]
,

故答案為:K=
[H2]?[CO2]
[CO]?[H2O]
;
(2)由于溫度升高,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減小,平衡向著逆向移動,正向反應(yīng)是放熱反應(yīng),
故答案為:放熱;
(3)由于反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,化學(xué)平衡向著逆向移動,反應(yīng)前后氣體體積不變,壓強(qiáng)對化學(xué)平衡沒有影響;溫度升高,正逆反應(yīng)速率都增大,
故答案為:逆  增大  不變;
(4)a、反應(yīng)前后氣體體積不變,壓強(qiáng)始終不會變化,所以壓強(qiáng)不變,無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),故a錯誤;
b、濃度不變,反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài),故b正確;
c、正逆反應(yīng)速率相等,各組分濃度不變,達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài),故c正確;
d、濃度相等,不能判斷各組分濃度是否不變,無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),故d錯誤;
故選bc;
(5)由于c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),化學(xué)平衡常數(shù)K=1,根據(jù)表中數(shù)據(jù),所以反應(yīng)溫度是830℃,
故答案為:830;
(6)由于在830℃,c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),因?yàn)樵谕蝗萜髦,所以n(CO2)?n(H2)=n(CO)?n(H2O),反應(yīng)向著正向移動,必須滿足n(CO2)?n(H2)<n(CO)?n(H2O),滿足關(guān)系的有
A、5×1<2×3,反應(yīng)向著逆向移動,故A錯誤;
B、2×2>1×1,反應(yīng)向著正向移動,故B正確;
C、3×3>0×0,反應(yīng)向著正向移動,故C正確;
D、2×0.5=1×1,達(dá)到平衡狀態(tài),故D錯誤;
故選B、C.
點(diǎn)評:本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)及影響化學(xué)平衡的因素、判斷平衡狀態(tài)的方法,本題難度不大;
濃度、溫度、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響
(1)濃度對化學(xué)平衡的影響:其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動.適用范圍:對純固體或純液體以外的反應(yīng)
(2)壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響:對與分子數(shù)不等的可逆反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向著分子數(shù)減小的方向移動,減小壓強(qiáng),平衡向著分子數(shù)增大的方向移動;對分子數(shù)相等的可逆反應(yīng),壓強(qiáng)對平衡沒有影響.注:
惰性氣體對化學(xué)平衡的影響
①在等溫等容條件下,通入惰性氣體,平衡不移動.原因:壓強(qiáng)雖然增大,但是濃度不變,所以平衡不移動.
②在等溫等壓條件下,通入惰性氣體,在可逆反應(yīng)2SO2+O2?2SO3中通入He,平衡逆向移動原因:體積增大,壓強(qiáng)不變,濃度減小,平衡逆向移動.
(3)溫度對化學(xué)平衡的影響:溫度升高,平衡向著吸熱的方向移動;溫度降低,平衡向著放熱的方向移動.
(4)催化劑對化學(xué)平衡沒有影響
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

低碳經(jīng)濟(jì)呼喚新能源和清潔環(huán)保能源.煤化工中常需研究不同溫度下的平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題.已知:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H=a kJ?mol-1的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃ 400 427 700 800
平衡常數(shù) 9.94 9 b 0.64
(1)a
0 (填“<”或“>”).若到達(dá)平衡后升高溫度,則CO的轉(zhuǎn)化率將
減小
減小
,正反應(yīng)速率
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)若在427℃時(shí)進(jìn)行,且CO、H2O的起始濃度均為0.01mol/L,在該條件下,CO的最大轉(zhuǎn)化率為
75%
75%

(3)700℃時(shí),向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中t1>t2):
反應(yīng)時(shí)間/min n(CO)/mol H2O/mol
0 1.20 0.60
t1 0.80
t2 0.20
保持其他條件不變,起始時(shí)向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O,到達(dá)平衡時(shí),n(CO2)=
0.4
0.4
mol;b=
1
1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題.
已知:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃ 400 500 830 1000
平衡常數(shù)K 10 9 1 0.6
試回答下列問題:
(1)上述反應(yīng)的正反應(yīng)是
放熱
放熱
(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng).
(2)某溫度下,上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持容器體積不變升高溫度,正反應(yīng)速率
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”),容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(3)830℃時(shí),在恒容反應(yīng)器中發(fā)生上述反應(yīng),按下表中的物質(zhì)的量投入反應(yīng)混合物,其中向正反應(yīng)方向進(jìn)行的有
BC
BC
(選填字母).
A B C D
n(CO2)/mol 3 1 0 1
n(H2)/mol 2 1 0 1
n(CO)/mol 1 2 3 0.5
n(H2O)/mol 5 2 3 2
(4)830℃時(shí),在2L的密閉容器中加入4mol CO(g)和6mol H2O(g)達(dá)到平衡時(shí),CO的體積分?jǐn)?shù)是
16%
16%
,反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持溫度和體積不變再向容器中加入加入4mol CO(g)和6mol H2O(g)達(dá)到新平衡時(shí),CO的體積分?jǐn)?shù)
不變
不變
(填“增大”“減小”或“不變”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題.
已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如表:
溫度/℃ 400 500 800
平衡常數(shù)Kc 9.94 9 1
試回答下列問題:
(1)上述正向反應(yīng)是:
放熱
放熱
 反應(yīng)(選填:放熱、吸熱).
(2)在800℃發(fā)生上述反應(yīng),以下表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器,其中向正反應(yīng)方向移動的有
BCE
BCE
(選填A(yù)、B、C、D、E).
A B C D E
n(CO2 3 1 0 1 1
n(H2 2 1 0 1 2
n(CO) 1 2 3 0.5 3
n(H2O) 5 2 3 2 1
(3)已知在一定溫度下:C(s)+CO2(g) 2CO(g)平衡常數(shù)K;
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)  平衡常數(shù)K1;
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) 平衡常數(shù)K2,
則K、K1、K2之間的關(guān)系是:
K=
K1
K2
K=
K1
K2

(4)若在500℃時(shí)進(jìn)行,若CO、H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的最大轉(zhuǎn)化率為:
75%
75%

(5)若在800℃進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O(g)共為5mol,水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為x;平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率為y,則y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為:y=
x
x

(6)在VL密閉容器中通入10molCO和10mol水蒸氣,在T℃達(dá)到平衡,然后急速除去水蒸氣(除水蒸氣時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變),將混合氣體燃燒,測得放出的熱量為2842kJ(已知CO燃燒熱為283kJ/mol,H2燃燒熱為286kJ/mol),則T℃平衡常數(shù)K=
4
9
4
9

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)Ⅰ工業(yè)上常利用醋酸和乙醇合成有機(jī)溶劑乙酸乙酯:CH3COOH(l)+C2H5OH(l)
H2SO4
CH3COOC2H5(l)+H2O(l)△H=-8.62kJ?mol-1
已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸點(diǎn)依次為118℃、78℃和77℃.在其他條件相同時(shí),某研究小組進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示.(1)該研究小組的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?!--BA-->
 

(2)60℃下反應(yīng)40min與70℃下反應(yīng)20min相比,前者的平均反應(yīng)速率
 
后者(填“小于”、“等于”或“大于”).
(3)如圖所示,反應(yīng)時(shí)間為40min、溫度超過80℃時(shí),乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是
 
(寫出兩條).
Ⅱ.煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題.
已知:CO(g)+H2O(g)??H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃ 400 500 800
平衡常數(shù)K 9.94 9 1
試回答下列問題:
(1)在800℃發(fā)生上述反應(yīng),以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器,其中向正反應(yīng)方向移動的有
 
(選填“A、B、C、D、E”).
n(CO) n(H2O) n(H2 n(CO2
A 1 5 2 3
B 2 2 1 1
C 3 3 0 0
D 0.5 2 1 1
E 3 1 2 1
(2)已知在一定溫度下,C(s)+CO2(g)??2CO(g)平衡常數(shù)為K;
C(s)+H2O(g)??CO(g)+H2(g) 平衡常數(shù)為K1;
CO(g)+H2O(g)??H2(g)+CO2(g) 平衡常數(shù)為K2
則K、K1、K2之間的關(guān)系是
 

(3)在V L密閉容器中通入10mol CO和10mol水蒸氣,在T℃達(dá)到平衡,然后急速通過堿石灰,將所得混合氣體燃燒,測得放出的熱量為2 842kJ(已知CO燃燒熱為283kJ?mol-1,H2燃燒熱為286kJ?mol-1),則T℃平衡常數(shù)K=
 

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