题目内容
【题目】在一定体积的密闭容器中,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 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为
(2)反应是反应.(选填“吸热”、放热).
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 .
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)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)c(CH2)=c(CO)c(H2O),试判断此时的温度为℃
【答案】
(1)
(2)吸热
(3)bc
(4)830
【解析】解:(1)因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,所以 ,故答案为: ;(2)化学平衡常数的大小只与温度有关,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,故答案为:吸热;(3)a、反应是一个反应前后体积不变的反应,压强的改变不会要引起平衡移动,故a错误;
b、化学平衡时,各组分的浓度不随时间的改变而改变,故b正确;
c、化学平衡状态的标志是v正=v逆 , 所以v正(H2)=v逆(H2O)表明反应达到平衡状态,故c正确;
d、c(CO2)=c(CO)时,不能表明正逆反应速率相等,不一定达到了平衡状态,故d错误.
故选bc;(4)平衡浓度符合下式c(CO2)c(CH2)=c(CO)c(H2O)时,浓度熵和平衡常数相等均等于1,平衡常数只受温度的影响,当K=1时,根据表中数据,所以温度是830℃,
故答案为:830.
(1)根据化学平衡常数的概念来书写;(2)根据温度对化学平衡、化学平衡常数的影响来回答;(3)化学平衡状态的标志:正逆反应速率相等;(4)根据浓度熵和平衡常数的关系来回答.
【题目】工业上可利用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3)同时生成二氧化碳,其三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH (g)△H=﹣90.8kJmol﹣1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=﹣23.5kJmol﹣1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.3kJmol﹣1
(1)总合成反应的热化学方程式为 .
(2)一定条件下的密闭容器中,上述总反应达到平衡时,要提高CO的转化率,可以采取的措施是(填字母代号).
A.高温高压
B.加入催化剂
C.减少CO2的浓度
D.增加CO的浓度
E.分离出二甲醚
(3)已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的平衡常数K=400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如表格:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
c/molL﹣1 | 0.44 | 0.60 | 0.60 |
此时,v(正)v(逆) 填“>”、“<”或“=”);达到平衡后,CH3OCH3的物质的量浓度是 .