题目内容

【题目】在密闭容器中,给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热,在催化剂存在下发生反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g).在500℃时,平衡常数K=9.若反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.02mol/L,则在此条件下CO的转化率为(  )
A.25%
B.50%
C.75%
D.80%

【答案】C
【解析】解:依据化学平衡,设一氧化碳的消耗浓度为X,分析三段式列式计算:

CO(g)+

H2O(g)

H2(g)+

CO2(g)

起始(mol/L)

0.02

0.02

0

0

转化(mol/L)

x

x

x

x

平衡(mol/L)

0.02-x

0.02-x

x

x

平衡常数K= = =9

解得:X=0.015mol/L;

一氧化碳转化率= ×100%=75%

故选C.

依据化学平衡的三段式列式计算,平衡状态下的物质浓度,运用平衡常数的概念列式得到;

练习册系列答案
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【题目】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、CO、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。

Ⅰ.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8 kJ/mol

N2(g) + 2O2(g)= 2NO2(g) △H= +133 kJ/mol

H2O(g) =H2O(l)     △H=- 44 kJ/mol

催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为_____________

Ⅱ.脱碳:

(1)向2L恒容密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应 CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(l) + H2O(l)。下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是__________________

A.混合气体的平均式量保持不变 B.CO2和H2的体积分数保持不变

C.CO2和H2的转化率相等 D.混合气体的密度保持不变

E.1 mol CO2生成的同时有3 mol H—H键断裂

(2)在T1℃时,体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO,发生反应CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)反应达到平衡时CH3OH的体积分数(V%)与的关系如图所示。

①当起始=2,经过5min达到平衡,CO的转化率为0.4,则0~5min内平均反应速率V(H2)=___________。若此时再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol,达新平衡时H2的转化率将__________(选填“增大”、“减小”或“不变”);

②当起始=3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数可能是图象中的___________点(选填“D”、“E”或“F”)

Ⅲ.脱硫:

如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-。物质A的化学式为_____________,阴极的电极反应式是________________________

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