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的关系如下表所示:

t

700

800

830

1 000

1 200

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K_________________________________

2该反应为________反应(吸热放热”)

3某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:3c(CO2c(H2)5c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为______

4830 ℃时,向容器中充入1 mol CO5 mol H2O,反应达到平衡后,其化学平衡常数K______1.0(大于”“小于等于”)

5830 ℃时,容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下,扩大容器的体积。平衡____移动(向正反应方向”“向逆反应方向”)

61 200 ℃时,在某时刻平衡体系中CO2H2COH2O的浓度分别为2 mol·L12 mol·L14 mol·L14 mol·L1,则此时上述反应的平衡移动方向为__________(正反应方向”“逆反应方向不移动”)

【答案】 吸热 700 等于 逆反应方向

【解析】1化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值因此该反应的化学平衡常数表达式K。(2根据表中数据可知随着反应的进行平衡常数逐渐增大,这说明升高温度平衡向正反应方向进行,所以该反应为吸热反应。(3)某温度下,各物质的平衡浓度符合3c(CO2c(H2)5c(CO)·c(H2O)则此时浓度熵是[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2c(H2)]=0.6所以此时的温度为700。(4平衡常数只与温度有关系,温度不变平衡常数不变,则反应达到平衡后,其化学平衡常数K等于1.0。(5反应前后体积不变,在其他条件不变的情况下,扩大容器的体积平衡不移动。(6)若1 200 ℃时,在某时刻平衡体系中CO2H2COH2O的浓度分别为2 mol·L12 mol·L14 mol·L14 mol·L1,则此时浓度熵是[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2c(H2)]=42.6,所以上述反应的平衡移动方向为逆反应方向。

练习册系列答案
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【题目】在工业上常用COH2合成甲醇反应方程式为

COg+2H2g CH3OHgH = akJ/mol

已知COg+O2g== CO2g H1=283.0kJ/mol

H2g+O2g== H2OgH2=241.8kJ/mol

CH3OHg+O2g== CO2g+ 2H2OgH3=192.2kJ/mol

回答下列问题:

(1)a = _______

(2)能说明反应COg+2H2g CH3OHg)已达平衡状态的是___(填字母)

A.单位时间内生成1mol CH3OHg)的同时消耗了1mol COg

B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变

C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化

D.在恒温恒压的容器中,气体的平均摩尔质量不再变化

(3)T1时,体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3molH2CO,反应达到平衡时CH3OH的体积分数(V%)与的关系如图1所示.

①当起始=2时,经过5min达到平衡,CO的转化率为0.6,则05min内平均反应速率vH2=_____________若此时再向容器中加入COg)和CH3OHg)各0.4mol,达新平衡时H2的转化率将____________(选填增大减小不变);

②当= 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”“F”)。

(4)COH2来自于天然气已知CO2g+CH4g 2COg+2H2g)。在密闭容器中有浓度均为0.1molL1CH4CO2,在一定条件下反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图2,则压强p1_______________p2(选填大于小于);当压强为p2时,在y点:v(正)______________v(逆)(选填大于小于等于)。p2=3MPa,则T℃时该反应的平衡常数Kp=_________MPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)

(5)含有甲醇的废水会造成环境污染,可通入ClO2气体将其氧化为CO2写出相关反应的离子方程式_________________________________________

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