题目内容

一定温度下的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知CO(g)和H2O(g)的起始浓度均为2mol·L-1,经测定该反应在该温度下的平衡常数K=1,试判断:
(1)当CO转化率为25%时,该反应是否达到平衡,若未达到,向哪个方向进行?
(2)达到平衡时,CO的转化率为多少?
(3)当CO的起始浓度仍为2mol·L-1,H2O(g)的起始浓度为6mol·L-1,求平衡时CO的转化率?

(1)反应未达到平衡, 平衡正方向移动 (2分)
(2)50%  (3分)  (3)75%  (3分)

解析试题分析:
CO(g) + H2O(g) CO2(g)+H2(g)
起始    2      2         0     0
转化    0.5    0.5        0.5   0.5
平衡量  1.5    1.5        0.5   0.5
Q=      所以未达到平衡。
(2)平衡时CO的物质的量浓度为1mol/L,所以转化率为50%。
(3)CO(g) + H2O(g) CO2(g)+H2(g)
起始    2      6         0     0
转化    x      x         x     x
平衡量  2-x    6-x        x     x
    可知x=1.5    则平衡时CO的转化率为75%。
考点:考查了化学平衡移动和计算。

练习册系列答案
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碳和碳的化合物广泛的存在于我们的生活中。
(1)根据下列反应的能量变化示意图,2C(s)+O2(g) =2CO(g) △H=       


(2)在体积为2L的密闭容器中,充人1 mol CO2和3mol H2,一定
条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)  △H
测得CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间变化的曲线如右图所示:
①从反应开始到平衡,H2O的平均反应速率v(H2O)=              。
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是         (填编号)。
A.升高温度             B.将CH3OH(g)及时液化移出
C.选择高效催化剂    D.再充入l mol CO2和4 mol H2
(3) CO2溶于水生成碳酸。已知下列数据:

弱电解质
H2CO3
NH3.H2O
电离平衡常数( 25℃)
Ka1=" " 4.30 × 10一7
Ka2=" " 5.61× 10一11
Kb = 1.77× 10一5
现有常温下1 mol·L-1的( NH4)2CO3溶液,已知:NH4+水解的平衡常数Kh=Kw/Kb,
CO32-第一步水解的平衡常数Kh=Kw/Ka2
①判断该溶液呈      (填“酸”、“中”、 “碱”)性,写出该溶液中CO32-
发生第一步水解的离子方程式               。
②下列粒子之间的关系式,其中正确的是                              。
A.c(NH4+)>c(HCO3-)> c(CO32-)>(NH4+)
B.c(NH4+)+c(H+)= c(HCO3-)+c(OH-)+ c(CO32-)
C. c(CO32-)+ c(HCO3-)+c(H2CO3)=1mol/L
D. c(NH4+)+ c(NH3.H2O)="2" c(CO32-)+ 2c(HCO3-) +2c(H2CO3)
(4)据报道,科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中,利用特
殊电极材料以CO和O2为原料做成电池。原理如图所示:通入CO的管口是    (填“c”或“d”),写出该电极的电极反应式:          。

工业上以氨气为原料(铂铑合金网为催化剂)催化氧化法制硝酸的过程如下:

O2

 

(1)己知反应一经发生,铂铑合金网就会处于红热状态。写出氨催化氧化的化学方程式:______________________________________________;当温度升高时,该反应的平衡常数K值___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)硝酸厂尾气常用的处理方法是催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H= a  kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   △H= b  kJ·mol-1
H2O(1)=H2O(g)         △H= c   kJ·mol-1
则反应2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H2O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
(3)①合成氨反应的化学方程式为N2+3H22NH3,该反应在固定容积的密闭容器中进行。下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是____________(填序号)
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
B.3v(N2)=v(H2)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的相对分子质量保持不变
E.1mol N≡N键断裂,同时1mol H—H键断裂
②若在恒温条件下,将N2与H2按一定比例混合通入一个容积为2L的密闭容器中,5min反应达平衡,n(N2)=1mol,n(H2)=1mol,n(NH3)=2mol,则反应速率v(N2)=________________,H2的平衡转化率=_________________;若保持容器的温度不变,在10min时将容器的容积压缩为lL,请在答题卡坐标图中,画出从反应开始至15min时c(NH3)随时间变化曲线示意图。

(1)在硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3是反应的关键,其反应的化学方程式为:,反应混合体系SO3的百分含量和温度的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态),根据图示回答下列问题:

①反应   0(填“>”或“<”)。若在恒温恒容条件下,上述反应达到平衡,再给该平衡体系中通入SO3气体,容器内的压强   (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡   移动(填“向正反应方何”、“逆反应方向’或“不”)若在恒温恒压条件下,上述反应达到平衡,再给该平衡体系中通人大量氮气后,体系重新达到平衡,此平衡与原平衡相比较,SO2的物质的量 __(填“增大”、“减小”或“不变”),O2的物质的量浓度     (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②若温度为T1、 T2,反应的平衡常数分别为K1K2 则K1    K2(填“>”、“<”或“=”),反应进行到D点状态时,V      V(填“>”、“<”或“=”)
③在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,在500℃开始反应,半分钟达到平衡,测得容器内含SO3 0.18 mol,则v(O2)=    mol·L-1·min-1,若继续通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,平衡发生了移动,再次达到平衡后,            mol<n(SO3)<    mol.
(2)已知三种无色溶液:a.NaHCO3溶液,b.AlCl3溶液,c.NaAlO2溶液,它们两两反应均能生成Al(OH)3沉淀。请回答下列问题:
①两种溶液恰好完全反应,所得溶液中c(OH)=是水的离子积),则这两种溶液可为     (填字母)。
②能体现出NaHCO3在反应中,HCO3的水解程度小于电离程度的离于方程式为           

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