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【题目】一定温度下的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知CO(g)和H2O(g)的起始浓度均为2mol·L-1,经测定该反应在该温度下的平衡常数K=1,试判断:

(1)当CO转化率为25%时,该反应是否达到平衡,若未达到平衡,向哪个方向进行?

(2)达到平衡时,CO的转化率为多少?

【答案】(1)未达平衡,正向移动; (2)50%

【解析】(1)设H2O(g)消耗了xmol/L时,

CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)

初始浓度:2200

变化浓度:xx xx

末态浓度:2-x2-x xx

此时K= =1,解得x=1,一氧化碳转化率= ×100%=50%,当CO转化率为25%时反应未达到平衡状态,CO转化率达到平衡状态需要增大,则反应正向进行,故答案为:未达平衡;正向移动;

(2)根据上述计算,达到平衡时,CO的转化率为50%,故答案为:50%

练习册系列答案
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【题目】雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物都是形成雾霾天气的重要因素。下列方法可处理氮氧化物和硫氧化物。

(1) 用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在一定条件下,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=Q kJ/mol。

在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。

时间/min

浓度/mol/L

0

10

20

30

NO

1.00

0.58

0.40

0.40

N2

0

0.21

0.30

0.30

CO2

0

0.21

0.30

0.30

①0~10 min内,NO的平均反应速率v(NO)=_____________,T1℃时,该反应的平衡常数K= _____________

②若30 min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2∶1∶1,则Q_____________ (填“>”、“=”或“<”) 0。

(2) NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图甲所示。

①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为_____________。已知 NH3氧化时发生如下反应:

4NH3(g)+5O2(g) = 4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-907.28 kJ·mol-1

4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH2=-1811.63kJ·mol-1

则氨气被氧化为氮气和水蒸气的热化学方程式:_______________________

②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业选取的最佳催化剂及相应的温度分别为______________________

(3) 烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,若所得溶液呈中性,则该溶液中c(Na+)=__________________(用含硫微粒浓度的代数式表示)。

(4) 某研究小组用NaOH溶液吸收二氧化硫后,将得到的Na2SO3溶液进行电解,其中阴阳膜组合电解装置如图丙所示,电极材料为石墨。

①a表示_______(填“阴”或“阳”)膜。A-E分别代表原料或产品,其中C为稀硫酸,则A为____________溶液(填写化学式)。

②阳极电极反应式为_______________________

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