题目内容

【题目】10 L的密闭容器中,进行如下化学反应:

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

其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:

t/

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

请回答:

(1)该反应为____________(填吸热放热)反应。

(2)该反应的化学平衡常数表达式为K =_________________________________

(3)能说明该反应达到化学平衡状态的是________________(填字母)。

A.容器中压强不变 B.混合气体中 c(CO)不变

C.υ(H2)=υ(H2O) D.c(CO2)=c(CO)

(4)某温度下,将CO2H20.10 mol充入该容器中,达到平衡后,

测得 c(CO) = 0.0080 mol/L ,则CO2的转化率为______________

(5)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 ___________

【答案】1)吸热 (23bc 480% 5830

【解析】

试题(1)影响化学平衡常数的外界因素为温度,升高温度,平衡向吸热的方向移动。由表可知:升高温度,化学平衡常数增大,说明化学平衡正向移动,因此正反应方向吸热,(2)化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,则该反应的化学平衡常数表达式为K ;(3a.该反应是一个反应前后体积不变的反应,容器内气体物质的量和压强不随反应的进行而变化,容器中压强不变不能说明该反应达到化学平衡状态,错误;b.化学平衡时,各组分的浓度不随时间的改变而改变,混合气体中 cCO)不变,反应已达平衡状态,正确;c.化学平衡状态的标志是v=v逆,所以υH2)=υH2O)表明反应达到平衡状态,正确;D、化学平衡时,各组分的浓度不随时间的改变而改变,但各物质的浓度不一定相等,cCO2=cCO)时,不能说明反应达到平衡状态,错误,选bc;(4)某温度下,将CO2H20.10 mol充入该容器中,达到平衡后,测得 c(CO) =" 0.0080" mol﹒L-1 CO的物质的量为0.085mol,根据反应方程式知参加反应的CO2的物质的量为0.085mol,则CO2的转化率为85%;(5)平衡浓度符合下式:cCO2·cH2)=cCO·cH2O),平衡常数等于1,根据表中数据判断温度是830℃

练习册系列答案
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【题目】为应对全球石油资源口益紧缺。提高煤的利用效率,我国开发了煤制烃技术,并进入工业化试验阶段。

(1)煤气化制合成气(COH2):C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ/mol该反应在高温下能自发进行,理由是_____________

(2)由合成气制甲醇:合成气COH2在一定条件下能发生如下反应:

主反应ICO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

反应IICO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)

①在容积均为VL的甲、乙、丙三个密闭容器中分别充入amolCO2 amolH2,三个容器的反应温度分别为T1T2T3(T1<T2T3)且恒定不变,若只发生反应I,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到tminCO的体积分数如图所示,此时三个容器中一定处于化学平衡状态的是_____(填“T1”、“T2”或“T3”):该温度下的化学平衡常数为_____(用aV表示)。

②为减弱副反应的发生,下列采取的措施合理的是______

A.反应前加入少量的水蒸气 B.增压

C.降低反应温度 D.使用合适催化剂,提高甲醇的选择性

(3)由甲醇制烯烃

主反应:i.2CH3OHC2H4+2H2O

ii.3CH3OHC3H6+3H2O

副反应:iii.2CH3OHCH3OCH3H2O

某实验室控制反应温度为400℃,在相同的反应体系中分别填装等量的两种催化剂(Cat1Cat.2),以恒定的流速通入CH3OH,在相同的压强下进行两种催化剂上甲醇制烯烃的对比研究。得到如图实验数据:(选择性:转化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比)

下列说法不正确的是_________

A.反应进行一段时间后甲醇的转化率减小,可能的原因是催化剂失活,工业生产中需定期更换催化剂

B.使用Cat.2反应2h后乙烯和内烯的选择性下降,可能的原因是生成副产物二甲醚

C.使用Cat.1产生的烯烃主要为丙烯,使用Cat.2产生的烯烃主要为乙烯

D.不管使用Cat.1还是使用Cat.2都能提高活化分子的百分数

(4)已知:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。以铬酸钾为原料,电化学法备重铬酸钾的实验装置示意图如下

a为电源的________(填正极负极

②该制备过程总反应的化学方程式为_________

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