题目内容
如图所示,B中活塞可以自由滑动。A、B中均有1mol X、1mol Y,起始时,V(A)=V(B)=a L。关闭K,相同温度下,两容器中同时发生反应:2X(g)+2Y(g)Z(g)+2W(g) ΔH<0,达到平衡(Ⅰ)时,V(B)=0.8a L。
(1)达到平衡所需的时间:A B。(填“>”、“<”、或“=”,下同)
(2)W的百分含量:A B。
(3)B中X的转化率为 。
(4)打开K,重新达平衡(Ⅱ)时,B的体积为 L(用含a的式子表示,连通管体积忽略不计)。
(1)> ;
(2)< ;
(3)80%
(4)0.6a L
解析试题分析:(1)因为B中活塞可以移动,生成物的体积比反应物的体积小,随着反应的进行,活塞会向左移动,使B中的体积变小,与A比较,相当于浓度提高,所以需要的时间减少;
(2)随着活塞不断向左移动,相当于不断提高了反应物的浓度,所以平衡向右移动,增大生成物的量;
(3)当V(B)=0.8a L,B的体积减少了0.2aL,则消耗了0.4aL的X,因为原来有0.5aL的X,所以转化率为80%;
(4)当打开K后,A将达到与未打开K时B同样的平衡,体积将减少为0.2AL,所以活塞将继续向左移动,B中体积变为0.2AL.
考点:考查化学平衡。
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
K | 64.0 | 50.7 | 42.9 |
请回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式K= 。
(2)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (多选项,多选不得分)。
a.容器中压强不变 b.混合气体中 c(CO)不变
c.υ正(CO)=υ逆(CO2) d.c(CO2)=c(CO)
(4)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率
υ(CO)= ,CO的平衡转化率为: 。
工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)某研究小组分别在体积均为2L的恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其发生反应,相关数据如下:
容器编号 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡的时间/min | 达到平衡时体系能量的变化/kJ | ||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 650 | 1 | 2 | 0.4 | 0.4 | 5 | 16.4 |
② | 650 | 2 | 4 | | | t1 | Q1 |
③ | 900 | 2 | 4 | 1.6 | 1.6 | t2 | Q2 |
(2)容器③中反应达平衡时,CO的转化率为____________。
(3)容器①中反应达平衡这段时间,化学反应速率=__________。
(4)该反应的正反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应,理由是____________。
(5)下列叙述正确的是____________(填字母序号)。
a.平衡时,容器①和容器②中CO2的体积分数相等
b.反应达平衡状态时,Q2>Q1>32.8kJ
c.达到平衡的时间:t2>t1>2.5min
d.该反应的热化学方程式可表示为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H= -41kJ/mol
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。已知:
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
试回答下列问题
(1)上述正向反应是 反应 (填“放热”或“吸热”)
(2)要使上述反应的逆反应速率增大且平衡正反应方向移动,下列措施不可行的有
A、加入催化剂 B、增大CO的物质的量以提高体系的压强
C、降低温度 D、减小H2的浓度
(3)向某密闭容器中充入2molCO和4molH2O(g),发生反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),当反应达平衡时,CO的体积分数为X,若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数不等于X的有
A、1molCO(g)+4molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g) B、2molCO(g)+2molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g)
C、1molCO(g)+3molH2O+0.8molCO2(g)+0.8molH2(g) D、1molCO(g)+3molH2O+1molCO2(g)+1molH2(g)
(4)若反应在800℃时进行,设起始CO和H2O(g)共为5mol,水蒸气的体积分数为X;平衡时CO的转化率为y,则y随x变化的函数关系式为y=
(5)在VL密闭容器中通入10mol CO和10mol水蒸气,在T℃达到平衡,然后急速通过碱石灰,将所得混合气体燃烧,测得放出的热量为2845KJ(已知CO燃烧热为283KJ/mol,H2燃烧热为286KJ/mol),则T℃平衡常数K= ,T= K(0℃时T=273K)