题目内容

Ⅰ.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:其化学平衡常数K与温度t的关系如下: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
请回答下列问题:
(1)该反应为           反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)800℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO) =" 0.01" mol/L,c(H2O) =" 0.03" mol/L,c(CO2) =" 0.01" mol/L,c(H2) =" 0.05" mol/L,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率      __       _(填“大”、“小”或“不能确定”)。
Ⅱ.超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO+2CO2CO2+N2。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间(s)
0
1
2
3
4
5
c(NO)
(mol/L)
1.00×103
4.50×104
2.50×104
1.50×104
1.00×104
1.00×104
c(CO)
(mol/L)
3.60×103
3.05×103
2.85×103
2.75×103
2.70×103
2.70×103
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的△H       0(填写“>”、“<”、“=”)。
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=                
(3)在该温度下,反应的平衡常数K=              
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是       
A.选用更有效的催化剂                                 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度                                 D.缩小容器的体积
(5)若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则平衡          移动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂,上述反应的△H________(填“增大” “减小” 或“不改变”)。

(11分)Ⅰ  (1)吸热    (2)小  
Ⅱ.(1)<;(2)1.88×104 mol·L-1·s-1;(3)5000;(4)C、D;(5向左;不改变

解析试题分析:Ⅰ. (1)根据表中数据可知,随着温度的升高,平衡常数K逐渐增大,这说明升高温度平衡向正反应方向移动,所以该反应为吸热反应。
(2)如果始浓度为c(CO) =" 0.01" mol/L,c(H2O) =" 0.03" mol/L,c(CO2) =" 0.01" mol/L,c(H2) =" 0.05" mol/L,则此时。由于800℃时K=1.0,所以此时反应向正反应方向进行,即H2O的消耗速率比生成速率小。
Ⅱ.(1)自发反应,通常为放热反应,即DH小于0。
(2)以NO计算,2s内NO的浓度变化为(10-2.5)×10-4mol/L,V(NO)=7.5×10-4/2 =3.75×10-4mol/(L·s)。根据速率之比等于计量系数比可知,V(N2)=1/2 V(NO)=1.875×0-4mol/(L·s)。
(3)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,所以根据反应的方程式可知=
=5000。
(4)催化剂不影响平衡的移动,A项错;该反应放热,所以社会稳定平衡逆向移动,NO转化率降低,B项错,C项正确;缩小体积,即增大压强,平衡向体积减小的方向运动,即正向移动,D项正确,答案选CD。
(5)若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则容积的体积必然增大,平衡向左移动。催化剂不能改变反应热,所以使用催化剂,上述反应的△H不变。
考点:考查外界条件对平衡状态的影响、平衡常数的判断和计算以及反应速率和反应热的计算
点评:该题是高考中的常见题型,试题综合性强,对学生的要求较高。试题在注重对学生基础知识巩固的训练的同时,更侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性,激发学生的学习求知欲。也有助于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网