题目内容
设反应①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1.
反应②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2,在不同温度下,K1、K2的值如下:
(1)现有反应③CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),这是一个 (填“吸”或“放”)热反应,要使平衡③向右移动,可采取的措施有 (填序号).
A.缩小反应容器容积 B.扩大反应容器容积 C.降低温度
D.升高温度 E.使用合适的催化剂 F.设法减少CO的量
(2)若反应Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)在温度T1下进行;Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)在温度T2下进行,已知T1>T2,且c(CO2)>c(H2O)(其他条件均相同),则两者的反应速率 (填序号).
A.前者大 B.后者大 C.一样大 D.无法判断.
反应②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2,在不同温度下,K1、K2的值如下:
T(K) | K1 | K2 |
973 | 1.47 | 2.36 |
1173 | 2.15 | 1.67 |
A.缩小反应容器容积 B.扩大反应容器容积 C.降低温度
D.升高温度 E.使用合适的催化剂 F.设法减少CO的量
(2)若反应Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)在温度T1下进行;Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)在温度T2下进行,已知T1>T2,且c(CO2)>c(H2O)(其他条件均相同),则两者的反应速率
A.前者大 B.后者大 C.一样大 D.无法判断.
考点:化学平衡的影响因素,化学反应速率的影响因素
专题:化学平衡专题
分析:(1)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式,据此关系式及上表数据,也能推断出反应吸热或是放热;利用盖斯定律计算,平衡常数,结合图表中平衡常数随温度变化分析反应热量变化;依据化学平衡影响因素分析平衡移动方向;
(2)依据化学反应速率随温度的变化分析判断,已知T1>T2,温度越高反应速率越大.
(2)依据化学反应速率随温度的变化分析判断,已知T1>T2,温度越高反应速率越大.
解答:
解:(1)已知:①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g);△H=Q1,
②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g);△H=Q2,
利用盖斯定律将①-②可得:③H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g);△H=Q3,
则:K3=
=
=
,由表中数据可知,973K时,K3=
=0.62,1173时K3=
=1.29,则升高温度平衡常数增大,说明升高温度平衡向正反应方向移动,正反应吸热,H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g)反应是吸热反应,反应前后气体体积不变,要使反应在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,则
A.缩小反应容器容积实质增大压强,反应前后气体体积不变,平衡不动; 故A不符合;
B.扩大反应容器容积,压强减小,反应前后气体体积不变,平衡不动;故B不符合;
C.反应是吸热反应,降低温度,平衡向放热反应方向进行,平衡逆向进行,故C不符合;
D.反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热反应方向进行,平衡正向进行,故D符合;
E.使用合适的催化剂,催化剂只改变反应速率,不改变平衡,故E不符合;
F.设法减少CO的浓度,减少生成物浓度平衡正向进行,故F符合;
故答案为:吸热;DF;
(2)反应速率随温度变化,温度越高,反应速率越大,所以反应速率①大,故选:A.
②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g);△H=Q2,
利用盖斯定律将①-②可得:③H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g);△H=Q3,
则:K3=
[CO]?[H2O] |
[H2]?[CO2] |
| ||||
[H2O] |
K1 |
K2 |
1.47 |
2.38 |
2.15 |
1.67 |
A.缩小反应容器容积实质增大压强,反应前后气体体积不变,平衡不动; 故A不符合;
B.扩大反应容器容积,压强减小,反应前后气体体积不变,平衡不动;故B不符合;
C.反应是吸热反应,降低温度,平衡向放热反应方向进行,平衡逆向进行,故C不符合;
D.反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热反应方向进行,平衡正向进行,故D符合;
E.使用合适的催化剂,催化剂只改变反应速率,不改变平衡,故E不符合;
F.设法减少CO的浓度,减少生成物浓度平衡正向进行,故F符合;
故答案为:吸热;DF;
(2)反应速率随温度变化,温度越高,反应速率越大,所以反应速率①大,故选:A.
点评:本题考查了化学平衡的计算应用,平衡常数的计算判断,盖斯定律的计算应用,影响化学平衡的因素分析,题目难度较大.
练习册系列答案
相关题目
蒸干下列物质可以得到溶质本身的是( )
A、AlCl3溶液 |
B、NaHCO3溶液 |
C、Fe2(SO4)3溶液 |
D、CuCl2溶液 |
下列有关溶液性质的叙述,正确的是( )
A、强电解质在水中溶解度一定大于弱电解质 |
B、让一束光线通过蛋白质溶液,会产生丁达尔现现象 |
C、75mL 2mol/L氯化铵溶液的c(Cl-)与50mL 1 mol/L氯化锅溶液中的c(Cl-)相等 |
D、浓度为1mol/L的醋酸溶液lL,欲使其浓度变为2mol/L,将溶液加热蒸发浓缩至0.5L |
分类法是学习和研究化学的一种常用的科学方法.下列分类合理的是( )
A、根据分子中含有的氢原子的个数将酸分为一元酸、二元酸等 |
B、根据反应中的能量变化,将化学反应分为:“化合,分解,置换,复分解”四类 |
C、根据溶液导电能力的强弱,将电解质分为强电解质和弱电解质 |
D、KOH和NH3?H2O都是碱 |