题目内容
(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示
(2)在一体积为10L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)△H<0 CO和H2O浓度变化如右图,则 0-4min的平均反应速率v(CO)=
(3)t1℃(t1>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右表.
①表中3min-4min之间反应处于
②反应在4min-5min间,平衡向逆方向移动,可能的原因是
可逆反应进行的程度越大
可逆反应进行的程度越大
;K值大小与温度的关系是:温度升高,K值可能增大也可能减小
可能增大也可能减小
(填“一定增大”、“一定减小”、或“可能增大也可能减小”).(2)在一体积为10L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)△H<0 CO和H2O浓度变化如右图,则 0-4min的平均反应速率v(CO)=
0.03mol/(L?min)
0.03mol/(L?min)
,该温度下平衡常数K的数值为1
1
.(3)t1℃(t1>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右表.
①表中3min-4min之间反应处于
平衡
平衡
状态; c1数值大于
大于
0.08mol/L (填大于、小于或等于).②反应在4min-5min间,平衡向逆方向移动,可能的原因是
d
d
(单选),表中5min-6min之间数值发生变化,可能的原因是a
a
(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
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 |
分析:(1)根据化学平衡常数的定义分析;
(2)根据v=
计算反应速率;分别计算各物质的平衡浓度,根据平衡常数表达式计算K;
(3)根据浓度、压强、温度对平衡移动的影响分析.
(2)根据v=
△c |
△t |
(3)根据浓度、压强、温度对平衡移动的影响分析.
解答:解:(1)平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,K越大,说明生成物越多,反应物越少,当反应放热时,升高温度平衡向逆反应方向移动,当反应吸热时,升高温度平衡向正反应方向移动,温度升高,K可能增大,也可能减小,故答案为:可逆反应进行的程度越大;可能增大也可能减小;
(2)v=
=
=0.03mol/(L?min),
用三段式法计算:
CO(g)十H2O(g) CO2(g)十H2 (g)
起始:0.20mol/L 0.30mol/L 0 0
转化:0.12mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L
平衡:0.08mol/L 0.18mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L
则K=
=
=1,
故答案为:0.03mol/(L?min);1;
(3)①在高于850℃时发生反应,化学反应速率加快,一定在4min前达到化学平衡.另外从表中可看出反应在3min和4min时的各物质浓度相同,故3min-4min之间反应应处于平衡状态.由于是放热反应,温度升高,化学平衡向逆反应方向移动,C1数值应大于0.08 mol/L.
故答案为:平衡;大于;
②反应在4min-5min间,平衡向逆方向移动可能是升高温度、增大生成物浓度、减少反应物浓度等因素引起,故选d.表中5min-6min之间CO浓度减少,H2O浓度增大,CO2浓度增大,只有增加水蒸气,使化学平衡向正反应方向移动.故选a,
故答案为:d;a.
(2)v=
△c |
△t |
0.20mol/L-0.08mol/L |
4min |
用三段式法计算:
CO(g)十H2O(g) CO2(g)十H2 (g)
起始:0.20mol/L 0.30mol/L 0 0
转化:0.12mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L
平衡:0.08mol/L 0.18mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L
则K=
c(CO2)?c(H2) |
c(CO)?c(H2O) |
0.12mol/L×0.12mol/L |
0.08mol/L×0.18mol/L |
故答案为:0.03mol/(L?min);1;
(3)①在高于850℃时发生反应,化学反应速率加快,一定在4min前达到化学平衡.另外从表中可看出反应在3min和4min时的各物质浓度相同,故3min-4min之间反应应处于平衡状态.由于是放热反应,温度升高,化学平衡向逆反应方向移动,C1数值应大于0.08 mol/L.
故答案为:平衡;大于;
②反应在4min-5min间,平衡向逆方向移动可能是升高温度、增大生成物浓度、减少反应物浓度等因素引起,故选d.表中5min-6min之间CO浓度减少,H2O浓度增大,CO2浓度增大,只有增加水蒸气,使化学平衡向正反应方向移动.故选a,
故答案为:d;a.
点评:本题综合考查化学平衡常数、平衡的有关计算和判断等问题,题目难度较大,将图表信息和图象信息相结合,体现了图象题的新发展.
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