在一体积为10 L的密闭容器中.通入一定量的CO和H2O.在850℃发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),ΔH＜0．CO和H2O浓度变化如下图: (1)0-4 min的平均反应速率v(CO)＝ mol/． (2)850℃时.平衡常数K＝． (3)850℃时.若向该容器中充入1.0 mol CO.3.0 mol H2O.则CO的平衡转化题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

在一体积为10 L的密闭容器中，通入一定量的CO和H₂O，在850℃发生如下反应：CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)；ΔH＜0．CO和H₂O浓度变化如下图：

(1)0－4 min的平均反应速率v(CO)＝________mol/(L·min)．

(2)850℃时，平衡常数K＝________．

(3)850℃时，若向该容器中充入1.0 mol　CO、3.0 mol　H₂O，则CO的平衡转化率为________．

(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________(填选项序号)．

a．容器中压强不变

b．混合气体中c(CO)不变

c．v_正(H₂)＝v_逆(H₂O)

d．c(CO₂)＝c(CO)

e．容器中气体密度不变

f．1 mol　H－H键断裂的同时断裂2 mol　H－O键

答案：
解析：

　　(1)0.03(3分)

　　(2)1(3分)

　　(3)75％(3分)

　　(4)b、c、f(3分)

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(2)在一体积为10 L的容器中，通入一定量的CO和H₂O，在850 ℃时发生如下反应

CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)+Q(Q＞0)

CO和H₂O浓度变化如下图，则0—4 min间平均反应速率v(CO)=____________ mol·L^-1·min^-1。

850 ℃时物质浓度的变化

t ℃时物质浓度(mol·L^-1)的变化

时间/min	CO	H₂O	CO₂	H₂
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0.062
3	c₁	c₂	c₃	c₃
4	c₁	c₂	c₃	c₃
5	0.116	0.216	0.084
6	0.096	0.266	0.104

(3)t ℃(高于850 ℃)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。

①表中3—4 min之间反应处于_________状态；c₁数值_________0.08 mol·L^-1(填“大于”“小于”或“等于”)。

②反应在4—5 min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是___________(单选)，表中5—6 min之间数值发生变化，可能的原因是___________(单选)。

a.增加水蒸气 b.降低温度 c.使用催化剂 d.增大氢气浓度

（10分）在一体积为10 L的容器中，通入一定量的CO和H₂O，在850℃时发生如下反应：
CO(g)＋H₂O(g)??CO₂(g)＋H₂(g)　ΔH<0
（1）CO和H₂O浓度变化如下图，则0～4 min的平均反应速率v(CO)＝________mol/(L·min)．t₁℃时物质浓度(mol/L)的变化

时间/min	CO	H₂O	CO₂	H₂
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0.062
3	C₁	C₂	C₃	C₃
4	C₁	C₂	C₃	C₃
5	0.116	0.216	0.084
6	0.096	0.266	0.104

(2)t₁℃(高于850℃)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表．
①表中3 min～4 min 之间反应处于________状态；c1________0.08 mol/L(填“>”“<”或“＝”)．
②反应在4 min～5 min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是________(单选)，表中5 min～6 min之间数值发生变化，可能的原因是________(单选)．
a．增加水蒸气　　　　b．降低温度 c．使用催化剂 d．增加氢气浓度

近年来，由于温室效应和资源短缺等问题，关于CO₂和碳酸盐应用的研究受到人们的重视。某研究小组利用反应：CO(g)+H₂O(g)H₂(g)+CO₂(g) △H＝－41.2kJ/mol ，制备CO₂与H₂ 的混合气体，并进一步研究CO₂与H₂以不同的体积比混合时在合适条件下的反应产物应用。

(1) 已知：850℃时在一体积为10 L的恒容密闭容器中，通入一定量的CO和H₂O，CO和H₂O浓度变化如图1所示：

下列说法正确的是（填序号）

A.达到平衡时，氢气的物质的量是0.12mol

B.达到平衡时，反应体系最终会放出49.44kJ热量

C.在0—4min，混合气体的平均相对分子质量增大

D.第6min时，若升高温度，反应平衡常数会减小

E.第8min时，若充入氦气，会导致v_正(CO)＜v_逆(H₂O)

(2) 850 ℃时，若在容积为2 L的密闭容器中同时充入1.0 mol CO，3.0 mol H₂O，1.0 mol CO₂和x mol H₂。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是。

(3) 如将H₂ 与CO₂以4:1的体积比混合，在适当的条件下可制得CH₄。已知：

CH₄ (g)+2O₂(g)=CO₂(g)+ 2H₂O(l) ΔH₁＝－890.3 kJ/mol

H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(l) ΔH₂＝－285.8 kJ/mol

则CO₂(g)与H₂(g)反应生成CH₄(g)与液态水的热化学方程式是。

(4) 熔融盐燃料电池(见图2）是以熔融碳酸盐为电解质，以CH₄为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH₄ +4CO₃²^－－8e^－=5CO₂+2H₂O。正极的电极反应是________。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是_________。实验过程中，若通入了标准状况下空气448 L（假设空气中O₂体积分数为20%），则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH₄____________L。

在一体积为10 L的容器中，通过一定量的CO和H₂O,850 ℃时发生反应：

CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)

（1）CO和H₂O浓度变化如图，则0～4 min的平均反应速率v(CO)＝______mol·L^－¹·min^－¹。

（2）如图中4～5min之间该反应________(填“是”或“否”)处于平衡状态，判断理由________________________________________________________________________。

（10分）在一体积为10 L的容器中，通入一定量的CO和H₂O，在850℃时发生如下反应：

CO(g)＋H₂O(g) ??CO₂(g)＋H₂(g)　ΔH<0

（1）CO和H₂O浓度变化如下图，则0～4 min的平均反应速率v(CO)＝________mol/(L·min)．t₁℃时物质浓度(mol/L)的变化

时间/min	CO	H₂O	CO₂	H₂
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0.062
3	C₁	C₂	C₃	C₃
4	C₁	C₂	C₃	C₃
5	0.116	0.216	0.084
6	0.096	0.266	0.104

(2)t₁℃(高于850℃)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表．

①表中3 min～4 min 之间反应处于________状态；c1________0.08 mol/L(填“>”“<”或“＝”)．

②反应在4 min～5 min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是________(单选)，表中5 min～6 min之间数值发生变化，可能的原因是________(单选)．

a．增加水蒸气　　　　b．降低温度 c．使用催化剂 d．增加氢气浓度

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