题目内容
【题目】在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
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 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=_____________。
(2)该反应为______反应(选填吸热、放热)。
升高温度CO2的转化将____________(填增大、减小或不变)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______(多选扣分)。
a.容器中压强不变 b.混合气体中 c(CO)不变
c.v正(H2)=v逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式: c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为______℃。
【答案】K= C(CO)·C(H2O)/[C(CO2)·C(H2)] 吸热反应 增大 BC 830℃
【解析】
(1)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,实验根据反应的方程式可知,该反应的化学平衡常数表达式为K=C(CO)·C(H2O)/[C(CO2)·C(H2)]。
(2)随着温度的升高,平衡常数逐渐增大,这说明升高温度平衡向正反应方向进行,则正方应是吸热反应。升高温度CO2的转化将增大。
(3)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,所以b正确。平衡时各种物质的浓度不再发生变化,但各种的浓度之间不一定满足某种关系,d不能说明。该反应是体积不变的可逆反应,则压强始终是不变的,a不能说明。C中反应速率的方向相反,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,可以说明,答案选bc。
(4)根据平衡常数的表达式可知,c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)是K=1,所以根据表中数据可知此时的温度为830℃。
【题目】某酸性工业废水中含有,光照下,草酸能将其中的转化为某课题组研究发现,少量铁明矾即可对该反应起催化作用,为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,
探究如下:在下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,具体数据如表:
实验编号 | 初始pH | 废水样品体积 | 草酸溶液体积 | 蒸馏水体积 |
4 | 60 | 10 | 30 | |
5 | 60 | 10 | 30 | |
5 | 60 | 15 | 25 |
测得实验和溶液中的随时间变化关系如图所示.
(1)实验和的结果表明 ______ .
(2)根据实验和,画出实验中随时间变化的趋势图._____________
(3)该课题组对铁明矾中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:起催化作用;
假设二: ______ ;
假设三: ______ ;
(4)设计实验验证上述假设一,可选用下列物质代替少量铁明矾
的是 ______ ,