在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)CO2 (g)+H2 (g)CO (g)+H2O (g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:

t / ℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
 
回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=____________。
(2)正反應(yīng)為_(kāi)_______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)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________(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)
(4)某溫度下,平衡濃度符合下式:c (CO2)·c (H2)="c" (CO)·c (H2O)?膳袛啻藭r(shí)的溫度為_(kāi)_______℃。

(1)
(2)吸熱
(3)B、C
(4)830 w

解析試題分析:(1)因平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積,所以;(2)化學(xué)平衡常數(shù)的大小只與溫度有關(guān),升高溫度,平衡向吸熱的方向移動(dòng),由表可知:升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)增大,說(shuō)明化學(xué)平衡正向移動(dòng),因此正反應(yīng)方向吸熱,(3)A、反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng),壓強(qiáng)的改變不會(huì)要引起平衡移動(dòng),故A錯(cuò)誤;B、化學(xué)平衡時(shí),各組分的濃度不隨時(shí)間的改變而改變,故B正確;C、化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是v正=v逆,所以v正(H2)=v正(H2O)表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故D正確;D、c(CO2)=c(CO)時(shí),表明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故D正確;(4)平衡濃度符合下式c(CO2)?c(CH2)=c(CO)?c(H2O)時(shí),濃度熵和平衡常數(shù)相等均等于1,平衡常數(shù)只值受溫度的影響,當(dāng)K=1時(shí),根據(jù)表中數(shù)據(jù),所以溫度是830℃。
考點(diǎn):化學(xué)平衡常數(shù)的含義;化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義
(1)硫酸生產(chǎn)過(guò)程中2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如右圖所示,根據(jù)下圖回答下列問(wèn)題:

①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H__________0(填“>”或“<”),
②一定條件下,將SO2與O2以體積比2:1置于一體積不變的密閉容器中發(fā)生以上反應(yīng),能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是        

A.體系的密度不發(fā)生變化B.SO2與SO3的體積比保持不變
C.體系中硫元素的質(zhì)量百分含量不再變化D.單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移4 mol 電子,同時(shí)消耗2 mol SO3
E.容器內(nèi)的氣體分子總數(shù)不再變化
(2)一定的條件下,合成氨反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)。圖1表示在此反應(yīng)過(guò)程中的能量的變化,圖2表示在2L的密閉容器中反應(yīng)時(shí)N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。圖3表示在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對(duì)此反應(yīng)平衡的影響。

圖1           圖2         圖3
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為          ,升高溫度,平衡常數(shù)         (填“增大”或“減小”或“不變”)。
②由圖2信息,計(jì)算0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)=       ,從11min起其它條件不變,壓縮容器的體積為1L,則n(N2)的變化曲線為       (填“a”或“b”或“c”或“d”)
③圖3 a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是       點(diǎn),溫度T1   T2(填“>”或“=”或“<”)
(3)若將等物質(zhì)的量的SO2與NH3溶于水充分反應(yīng),所得溶液呈    性,所得溶液中c(H+)- c(OH)=           (填寫(xiě)表達(dá)式)(已知:H2SO3:Ka1=1.7×10-2,Ka2=6.0×10-8,NH3·H2O:Kb=1.8×10-5

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

氮是大氣中含量最多的氣體,研究氮及其化合物對(duì)人類(lèi)有重要的意義。
(1)合成氨的原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3 (g) △H=" -" 92.4kJ/mol
①將一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密閉容器中,在500℃、2×107Pa下達(dá)到平衡,平衡時(shí)測(cè)得N2為0.1 mol,H2為0.3 mol,NH3為0.1 mol。該條件下H2的轉(zhuǎn)化率為      。
此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=          。
②欲提高H2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是           。
a.向容器中按原比例再充入原料氣
b.向容器中再充入惰性氣體
c.改變反應(yīng)的催化劑
d.液化生成物分離出氨
(2)在2L密閉容器中,800℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H<0體系中,各成分濃度隨時(shí)間的變化如圖:

①用O2表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=___________。
②能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 _________。
a.v(NO2)=2v(O2)   
b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變     
c.v(NO)=2v(O2)
d.容器內(nèi)的密度保持不變
③為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是_________。
a.及時(shí)分離出NO2氣體           b.適當(dāng)升高溫度 
c.增大O2的濃度                 d.選擇高效的催化劑
(3)汽車(chē)尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體,對(duì)汽車(chē)加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體。
4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1 200 kJ·mol-1
對(duì)于該反應(yīng),溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時(shí),下列圖像正確的是______(填代號(hào))。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

如圖所示的裝置中發(fā)生反應(yīng)2A2(g)+B2(g)2C(g);△H=" -a" kJ/mol(a >0),已知P是可自由滑動(dòng)的活塞。在相同溫度時(shí)關(guān)閉K,向A, B容器中分別充入2mol A2和1mol B2兩容器分別在500℃時(shí)達(dá)平衡,A中C的濃度為w1 mol/L,放出熱量 b kJ,B中C的濃度為w2 mol/L,放出熱量 c kJ。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_____________________;若將溫度升高到700℃,反應(yīng)的平衡常數(shù)將_____________(增大、減小或不變)。
(2)比較大。簑1_____ w2(填>、=、<),a、b、c由大到小的關(guān)系 ______________________。
(3)若打開(kāi)K,一段時(shí)間后重新達(dá)平衡,容器B的體積將______________________(填增大,減小或不變)。
(4)若讓A,B體積相等且固定P,在B中改充入4mol A2和2mol B2,在500℃時(shí)達(dá)平衡后C 的濃度為w3 mol/L,則 w1,w3的關(guān)系______________________。
(5)能說(shuō)明A中已達(dá)到平衡狀態(tài)的是            (填序號(hào),有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題意)。
a、v(C)=2v(B2)                  
b、容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變
c、容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化             
d、容器內(nèi)的氣體密度保持不變
(6)使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是_____________。
a、及時(shí)分離出C氣體             b、適當(dāng)升高溫度
c、增大B2的濃度                  d、選擇高效的催化劑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

制取尿素[CO(NH2)2]的反應(yīng):2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)
某溫度下體積為10L的密閉容器中,測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)的量mol
0min
2 min
3 min
4 min
NH3
2.0
1.4
n1
n1
CO2
1.0
0.7
n2
n2
H2O
0
0.3
n3[
n3
 
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算0~2min內(nèi)NH3的平均反應(yīng)速率                   ,若起始時(shí)與平衡時(shí)的氣體總壓強(qiáng)之比為15/11,n1              mol。
(2)該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為                  
(3)下列各項(xiàng)能表示該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)是            。
A.消耗NH3的物質(zhì)的量與生成H2O的物質(zhì)的量之比為2∶1
B.c(NH3):c(CO2):c(H2O)=2∶1∶1
C.氣體密度不再變化
D.容器壓強(qiáng)不再變化

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟。
已知:SO2(g)+O2(g) SO3(g) △H=-98 kJ·mol-1。
(1)某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,若在此溫度下,向100 L的恒容密閉容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),則反應(yīng)開(kāi)始時(shí)v(正)      v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。
(2)一定溫度下,向一帶活塞的體積為2 L的密閉容器中充入2.0 mol SO2和1.0 molO2,達(dá)到平衡后體積變?yōu)?.6 L,則SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為    。
(3)在(2)中的反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變下列條件,能使SO2(g)平衡濃度比原來(lái)減小的是    (填字母)。

A.保持溫度和容器體積不變,充入1.0 mol O2
B.保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入1.0 mol SO3
C.降低溫度
D.移動(dòng)活塞壓縮氣體
(4)若以如圖所示裝置,用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸, 寫(xiě)出通入O2電極的電極反應(yīng)式為    。

(5)為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn),硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變,則通入SO2和水的質(zhì)量比為_(kāi)____。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(1)如圖所示,A是由導(dǎo)熱材料制成的密閉容器,B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的透明氣囊。關(guān)閉K2,將各1 mol NO2通過(guò)K1、K3分別充入A、B中,反應(yīng)起始時(shí)A、B的體積相同均為a L。

①B中可通過(guò)________________判斷可逆反應(yīng)2NO2N2O4已經(jīng)達(dá)到平衡。
②若平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4,則重新到達(dá)平衡后,平衡混合氣中NO2的體積分?jǐn)?shù)_______________(填 “變大”“變小”或“不變”)。
③若容器A中到達(dá)平衡所需時(shí)間t s,達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的0.8倍,則平均化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)等于____________________。
④若打開(kāi)K2,平衡后B容器的體積縮至0.4a L,則打開(kāi)K2之前,氣球B體積為_(kāi)_____L。
(2)用電解的方法將硫化鈉溶液氧化為多硫化物的研究具有重要的實(shí)際意義,將硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗔蚧锸请娊夥ㄌ幚砹蚧瘹鋸U氣的一個(gè)重要內(nèi)容。

如圖,是電解產(chǎn)生多硫化物的實(shí)驗(yàn)裝置:
①已知陽(yáng)極的反應(yīng)為:(x+1)S2=SxS2+2xe,
則陰極的電極反應(yīng)式是:                  
當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移xmol電子時(shí),產(chǎn)生的氣體體積為        (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
②將Na2S·9H2O溶于水中配制硫化物溶液時(shí),通常是在
氮?dú)鈿夥障氯芙狻F湓蚴牵ㄓ秒x子反應(yīng)方程式表示):             。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

把大氣中的游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過(guò)程稱為固氮。生物固氮和大氣固氮(閃電時(shí)N2轉(zhuǎn)化為NO)屬于自然固氮,這遠(yuǎn)不能滿足人類(lèi)的需要。工業(yè)固氮(合成氨)是目前人工固氮的主要方法。有關(guān)大氣固氮和工業(yè)固氮的平衡常數(shù)K值分別如下表一和表二。
表一:N2+ O  2NO                    

溫度
27℃
2000℃
K值
3.84×10-31
0.1
 
表二:N2+ 3H22NH3      
溫度
25℃
350℃
400℃
450℃
K值
5×108
1.847
0.507
0.152
(1)根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)分析,下列說(shuō)法正確的是_________。
A、N2+ O  2NO是吸熱反應(yīng)
B、人類(lèi)大規(guī)模模擬大氣固氮是沒(méi)有意義的
C、在常溫下,增加工業(yè)固氮的容器的壓強(qiáng),K值會(huì)發(fā)生改變
D、工業(yè)固氮是放熱反應(yīng)
(2)向某密閉容器中加入4 mol NH3、1.2 mol H2和一定量的N2三種氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化如甲圖所示[已知0~t1階段保持恒溫、恒容,且c(N2)未畫(huà)出]。乙圖為t2時(shí)刻后改變反應(yīng)條件,反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化情況,已知在t2、t3、t4、t5時(shí)刻各改變一種不同的條件。

①若t1="15" s,則t0~t1階段的反應(yīng)速率為v(H2)=   
②N2的起始物質(zhì)的量為     
③反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),下列說(shuō)法中能表明已達(dá)到平衡狀態(tài)的是           
A、單位時(shí)間內(nèi)生成a molN2,同時(shí)生成3a mol H2   B、容器的總壓強(qiáng)不再變化
C、混合氣體的密度不再變化        D、三個(gè)H—H 鍵斷裂的同時(shí)有六個(gè)H—N鍵斷裂
④t4時(shí)刻改變的條件為           ,t5時(shí)刻改變的條件為          
⑤已知t0~t1階段該反應(yīng)放出或吸收的熱量為Q kJ(Q為正值),試寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)(△H<0)在等容條件下進(jìn)行。改變其他反應(yīng)條件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示:

回答問(wèn)題:
(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式中,a:b:c為             ;
(2)B的平衡轉(zhuǎn)化率α(B)、α(B)、α(B)中最大的是       ,其值是      ;
(3)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移動(dòng)的方向是                         ,采取的措施是                                           ;
(4)比較第Ⅱ階段反應(yīng)溫度(T2)和第Ⅲ階段反應(yīng)溫度(T3)的高低:T2           T(填“<”、“>或“=”),判斷的理由是                                   ;
(5)達(dá)到第三次平衡后,將容器的體積擴(kuò)大一倍,假定10min后達(dá)到新的平衡,請(qǐng)?jiān)谙聢D中用曲線表示第IV階段體系中B物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)(注:只須畫(huà)出B的濃度隨時(shí)間變化曲線)。

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