题目内容

在体积为2 L的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=Q,化学平衡常数K与温度T的关系如下表:

T/℃

700

800

850

1 000

1 200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

 

回答下列问题:

(1)Q____0(填 “>”、“<”),升高温度,化学平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。

(2)若某温度下,平衡浓度符合下列关系:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),此时的温度为__________;在此温度下,若该容器中含有1mol CO2、3mol H2、2mol CO、2mol H2O,则此时反应所处的状态为____________(填“向正反应方向进行中”、“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”),此温度平衡时CO2的浓度为___________ mol·L1;在此温度下,若该容器中含有1.5mol CO2、3.5mol H2、1.5mol CO、1.5mol H2O达到平衡时CO2的浓度为___________ mol·L1

 

【答案】

(1)   >(1分)   正反应(1分)           

(2)850 ℃(2分)   向逆反应方向进行中(2分)   0.56(2分)  0.56(2分)

【解析】

试题分析:(1)升高温度,K变大,说明反应为吸热反应。(2)因为c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),可以推出K=1,则温度为)850 ℃。带入Q的运算公式,发现Q>1,平衡逆移。列出平衡时刻各浓度,带入K公式,可以求出变化量,即可求出CO2的浓度。投料为1.5mol CO2、3.5mol H2、1.5mol CO、1.5mol H2O时,相当于投料为1mol CO2、3mol H2、2mol CO、2mol H2O,则构成相同的平衡。

考点:影响K的因素和化学平衡的建立过程。

 

练习册系列答案
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工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2 L的密闭容器中加入4 mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化。

请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线________(填:a或b)表示使用了催化剂;该反应属于________(填:吸热、放热)反应。
(2)下列说法正确的是________。

A.起始充入的CO为1 mol
B.增加CO浓度,CO的转化率增大
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1 mol CO和2 mol H2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小
(3)从反应开始到建立平衡,v(H2)=________;该温度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化学平衡常数为______。若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P1、P2,且P1<P2)。
(5)已知CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-192.9 kJ/mol
又知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,请写出32 g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式
______________________________________________________________________。
(6)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。写出用Co3+除去甲醇的离子方程式                        。

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