题目内容
【题目】(1)反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1,平衡常数为K1
反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH2,平衡常数为K2在不同温度时K1、K2的值如下表:
700 ℃ | 900 ℃ | |
K1 | 1.47 | 2.15 |
K2 | 2.38 | 1.67 |
反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH,平衡常数K,则ΔH=________(用ΔH1和ΔH2表示),K=________(用K1和K2表示),且由上述计算可知,反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)是________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH>0,CO2的浓度与时间的关系如图所示:
①该条件下反应的平衡常数为________;若铁粉足量,CO2的起始浓度为2.0 mol·L-1,则平衡时CO2的浓度为____________mol·L-1。
②下列措施中能使平衡时增大的是__________(填序号)。
A.升高温度 B.增大压强
C.再充入一定量的CO2 D.再加入一定量铁粉
【答案】(1)ΔH1-ΔH2 吸热
(2)①2.0 0.67(或2/3) ②A
【解析】(1)目标反应可由上述两个反应相减得到,ΔH=ΔH1-ΔH2,K=,随温度升高,K1增大,K2减小,所以增大,平衡正向移动,正反应为吸热反应。(2)①平衡时c(CO2)=0.5 mol·L-1,c (CO)=1 mol·L-1,K=2.0。设平衡时c(CO)=a mol·L-1,则平衡时c(CO2)=(2-a)mol·L-1,则K=2.0=,解得a=,2-a=。②升高温度,平衡正向移动,A正确;增大压强,平衡不移动,B错误;充入一定量的CO2,最终得到的是等效平衡,C错误;铁粉不影响平衡的移动,D错误。
【题目】氮的固定一直是科学家研究的重要课题,合成氨则是人工固氮比较成熟的技术,其原理为N2 (g)+3H2 (g)2NH3(g)
(1)已知每破坏1mol有关化学键需要的能量如下表:
H-H | N-H | N-N | N≡N |
435.9KJ | 390.8KJ | 192.8KJ | 945.8KJ |
则反应物的总能量_________(填“>”或 “<”)生成物的总能量
(2)在一定温度下、向2L密闭容器中加入2 molN2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应 N2 (g)+3H2 (g)2NH3(g),10min后达到平衡,此时剩余4.5mol H2,请回答
①下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是________________________。
a.容器内总压强不变 b.v(H2)正=v(H2)逆
c.N2和H2的转化率相等 d.混合气体的密度保持不变
e.2 mol NH3生成的同时有3 mol H—H键断裂 f.NH3的浓度不再改变
②1)0--10 min内的平均反应速率v(H2) 是___________mol/Lmin;
2)平衡时,NH3的浓度是____________mol/L;
3)平衡时,N2的转化率是____________。