题目内容

（5分）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）该反应的化学平衡常数K =                                 。
（2）该反应为           反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）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”)。
(4) 830℃，在1L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2，平衡后CO2的转化率为        _____，H2的转化率为        ________。
(1) K=c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2)    (2)吸热    (3)小    (4) 1/3， 2/3

试题分析：（1）化学平衡常数：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。故该反应的化学平衡常数为K =c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2)
（2）随着温度的升高，平衡常数越来越大，说明反应向正反应方向进行，故改反应为吸热反应。
（3）由投放物的浓度可知，相当于多投了H2，故反应向正反应方向进行，H2O的消耗速率比生成速率小。
（4）CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
始态  2     1           0     0
反应  a     a           a     a
终态 2-a    1-a         a     a
830℃时的平衡常数K=1.0，故得K=a.a/(2-a)(1-a)=1 即a=2/3，故平衡后CO2的转化率为
(2/3)÷2=1/3，H2的转化率为（2/3）÷2=2/3
点评：此题考核了平衡常数的定义及算法，学生只要理解了平衡常数，就能较好的做此类题，难度不大。
练习册系列答案
相关题目
I、如下图所示，在容器A中装有20℃的水50 mL，容器B中装有1 mol/L的盐
酸50 mL，试管C、D相连通，且其中装有红棕色NO2和无色N2O4的混合气体，并处于下列平
衡：2NO2??N2O4　ΔH＝－57 kJ/mol，

当向A中加入50 gNH4NO3晶体使之溶解；向B中加入2 g苛性钠时：
(1)C中的气体颜色__________； (填“变浅”或“变深”)。
(2)若25℃时，起始时仅有NO2气体，达到平衡时，c(NO2)＝0.012 5 mol/L，c(N2O4)＝
0.0321mol/L，则NO2的起始浓度为__________，NO2的转化率为__________。
Ⅱ. 在三支容积均为30cm3针筒中分别抽入10cm3NO2气体，将针筒前端封闭。
(1)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处，此时气体的颜色变深，一段时间后气体颜色又变浅了，但仍比第一支针筒气体的颜色深。
① 推进针筒后颜色变深的原因是                                ；
②一段时间后气体颜色又变浅的原因是                            
③ 在此过程中，该反应的化学平衡常数将           (填“增大”、“减小”或“不变”，下同）NO2的转化率将    。
（16分）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：
WO3（s）+3 H2（g） W（s）+3 H2O（g）
请回答下列问题：
（1）上述反应的化学平衡常数表达式为                    
（2）某温度下反应达平衡时，随温度的升高， H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为_____________反应(填 吸热或放热)
（3）上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：
温度
 25 ℃   ~    550 ℃    ~  600℃    ~   700℃
主要成分
 WO3            W2O5            WO2             W
第一阶段反应的化学方程式为___________________________________________；580℃时，固体物质的主要成分为______       _________；,
（4）已知：温度过高时，WO2（s）转变为WO2（g）；
WO2（s）+2 H2（g） W（s）+2H2O（g） ΔH＝+66 kJ·mol-1
WO2（g）+2 H2（g） W（s）+2H2O（g） ΔH＝ —137.9 kJ·mol-1
则WO2（s） WO2（g）的ΔH＝_____   _______.
（5）钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：

下列说法正确的有____________.
A．灯管内的I2可循环使用
B．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上
C．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长
D．温度升高时， WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢
冰醋酸CH3COOH沸点较高（117.9℃），且能形成二聚物(CH3COOH)2，其反应式为2CH3COOH（g）  (CH3COOH)2(g) （正反应为放热反应），若采用测气体密度的方法测醋酸相对分子质量，为尽量接近真实性，在测定时应采用
A．高温低压B．低温低压C．加催化剂D．低温高压
（13分）碳及其化合物有广泛的用途。
（1）写出用碳棒作电极电解饱和食盐水的离子方程式：　　　　　　　    　　　　　　　。
（2）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：C(s)＋H2O(g)      CO(g)＋H2(g)  
ΔH=" +131.3" kJ?mol-1，以上反应达到平衡后，在体积不变的条件下，以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是  。
A．升高温度　 B．增加碳的用量C．加入催化剂D．用CO吸收剂除去CO
（3）将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中，发生以下反应：CO(g)＋H2O(g)      CO2(g)＋H2(g)，得到如下数据：
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所
需时间/min
H2O
CO
H2
CO
900
1.0
2.0
0.4
1.6
3.0
通过计算求出该反应的平衡常数(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。
（4）工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  ΔH＝-92.4kJ?mol-1。实验室模拟化工生产，分别在不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如下图。

请回答下列问题：
①与实验Ⅰ比较，实验Ⅱ改变的条件为                              ，判断依据是                                                                。
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高，其它条件相同，请在下图中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。
光气（COCl2）的分解反应为：COCl2（g）Cl2（g）＋CO（g）；△H＝＋108kJ·mol－1。反应体系中各物质的浓度在不同条件下的变化如图8所示（10～14 min的COCl2浓度变化未标出）：

下列说法正确的是
A．COCl2在5～6 min和15～16 min时平均反应速率：v（5～6）< v（15～16）
B．第10 min时，改变反应条件，反应重新达到平衡前：v（正）>v（逆）
C．第12 min时，反应重新达到平衡，c（COCl2）≈ 0.03 mol·L－1
D．第14 min时，改变的条件是减小压强，随着平衡的移动，COCl2的转化率减小
下列事实不能用勒夏特列原理解释的是   （   ）
A．氨水应密闭保存，置低温处
B．在FeCl2溶液中加入铁粉防止氧化变质
C．生产硝酸中使用过量空气以提高氨的利用率
D．实验室用排饱和食盐水法收集氯气
在合成氨时，可以提高H2转化率的措施：
A．延长反应时间B．充入过量H2
C．充入过量N2D．升高温度
（10分）某课外活动小组为了探究温度对化学平衡的影响，做了如下实验：
该小组的同学取了两个烧瓶A和B，分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体，中间用夹子夹紧，并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中（如图所示），然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。已知2NO2（g）N2O4（g） ΔH（298K）=-52.7kJ·mol-1。

请回答：
（1）A中的现象                ，B中的现象                         ；
（2）由此可知，降低温度，该化学平衡向     （填“正”或“逆”）反应方向移动；
（3）该化学反应的浓度平衡常数表达式为                     ，升高温度，该反应中NO2的转化率将            （填“增大”、“减小”或“不变”）。

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