题目内容
【题目】煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。
已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1 000 |
平衡常数K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
试回答下列问题:
(1)上述反应平衡常数的表达式为 _____________,正反应是___________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某温度下,上述反应达到平衡后,保持容器体积不变升高温度,正反应速率___________(填“增大”“减小”或“不变”),容器内混合气体的压强______________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)830 ℃时,在恒容反应器中发生上述反应,按下表中的物质的量投入反应混合物,其中向正反应方向进行的有 ____________ (选填字母)。
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 ℃时,在2 L的密闭容器中加入4 mol CO(g)和6 mol H2O(g)达到平衡时,CO的转化率是___________。
【答案】
(1)K=;放热
(2)增大;增大;
(3)BC;(4)60%
【解析】
试题分析:(1)根据反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)及化学平衡常数表达式,K=
,根据表中数据可知,温度升高平衡常数减小,说明平衡向逆反应方向移动,则正反应放热,故答案为:
;放热;
(2)温度升高,反应速率增大,平衡向逆反应方向移动,反应前后气体体积不变,等容容器中压强之比等于温度之比,所以压强增大,故答案为:增大;增大;
(3)根据830℃时,平衡常数k=1计算;A、Q=>1,反应向逆反应方向移动,故A错误;B、Q=
<1,反应向正反应方向移动,故B正确;C、只有反应物,反应向正反应方向移动,故C正确;D、Q=
=1.达到平衡状态,平衡不移动,故D错误,故答案为:BC;
(4)830℃时,在2L的密闭容器中加入4molCO(g)和6molH2O(g)达到平衡时,设一氧化碳转化物质的量为x,依据平衡三段式列式得到
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
起始量(mol) 4 6 0 0
变化量(mol) x x x x
平衡量(mol) 4-x 6-x x x
平衡常数K==1,x=2.4mol,CO的转化率=
×100%=60%,故答案为:60%。
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【题目】下表是周期表中的一部分,根据A-I在周期表中的位置,请按要求回答下列问题:
周期 族 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
一 | A | |||||||
二 | D | E | G | I | ||||
三 | B | C | F | H |
(1)A-I中元素,化学性质最不活泼的是______(用元素符号),还原性最强的单质是______(用元素符号);
(2)A-I中最高价氧化物的水化物酸性最强的酸是______(用化学式);
(3)用电子式表示D元素最高价氧化物的形成过程_______________________________ ;
D元素最高价氧化物的结构式为______
(4)写出B与C两元素最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式___________________ .
【题目】某温度时,在一个容积为2 L的密闭容器中,X、Y、Z,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为_______________。
(2)反应开始至2 min,气体Z的反应速率为____________。
(3)若X、Y、Z均为气体,反应达到平衡时,压强是开始时的________倍;此时放出了a kJ的热量,则按(1)的反应方程式写成热化学反应方程式时,该反应的反应热ΔH=_____________。
(4)通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。已知:
化学键 | H—H | H—Cl | Cl—Cl |
键能/ kJ·mol–1 | 436 | 431 | 242 |
工业上通过氢气在氯气中充分燃烧制取HCl气体,写出该反应的热化学反应方程式:_______________。