题目内容

(18分)已知可逆反应CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g),
⑴写出该反应的化学平衡常数表达式:K=             
⑵830K时,若起始时:c (CO2)=2mol/L,c (H2)=3mol/L,平衡时CO2的转化率为60%,氢气的转化率为        ;K值为             
⑶830K时,若只将起始时c (H2)改为6mol/L,则氢气的转化率为         
⑷若830K时,起始浓度c (CO2) =" a" mol/L,c (H2) =" b" mol/L,H2O的平衡浓度为c (H2O) =" c" mol/L,则:①a、b、c之间的关系式是         ;②当a = b时,a =         c。

 (3分) ⑵40%(3分), 1(3分)  ⑶25%(3分)
①c2=(a-c) (b-c) (3分)  ② a=2c(3分)

解析试题分析:(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,则根据CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)可知,该反应的平衡常数表达式为:K═
(2)平衡时CO2的转化率为60%,则消耗CO2的浓度是2mol/L×0.6=1.2mol/L,所以根据反应式CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)可知消耗氢气的浓度是1.2mol/L,所以氢气的转化率为×100%=40%。平衡时剩余CO2和氢气的浓度分别是0.8mol/L、1.8mol/L,生成CO和水蒸气的浓度均是1.2mol/L,所以该温度下反应的平衡常数K==1。
(3)830K时,若只将起始时c (H2)改为6mol/L,设消耗氢气的浓度为x,则
CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)
起始浓度(mol/L)   2         6         0       0
转化浓度(mol/L)  x          x        x        x
平衡浓度(mol/L) 2-x      6-x       x        x
所以根据平衡常数K可知=1
解得x=1.5
所以氢气的转化率为×100%=25%
(4)①若830K时,起始浓度c (CO2) =" a" mol/L,c (H2) =" b" mol/L,H2O的平衡浓度为c (H2O) =" c" mol/L,则
CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)
起始浓度(mol/L)   a         b         0       0
转化浓度(mol/L)   c         c         c       c
平衡浓度(mol/L) a-c      b-c        c       c
所以根据平衡常数K可知=1
解得c2=(a-c) (b-c)
②当当a=b时,则根据c2=(a-c) (b-c)可知a=2c。
考点:考查可逆反应、平衡常数的有关计算与应用

练习册系列答案
相关题目

(16分)化学反应的能量变化、速率、限度是化学研究的重要内容。
(1)有关研究需要得到C3H8(g) = 3C(石墨,s) + 4H2(g)的ΔH,但测定实验难进行。设计下图可计算得到:
①ΔH      0(填>、<或=)
②ΔH =                      
(用图中其它反应的反应热表示)

(2)甲酸、甲醇、甲酸甲酯是重要化工原料。它们的一些性质如下:

物质
HCOOH
CH3OH
HCOOCH3
主要
性质
无色液体,与水互溶
K(HCOOH)>K(CH3COOH)
无色液体,与水互溶
无色液体,在水中溶解度小,与醇互溶
工业制备甲酸原理:HCOOCH3(l) + H2O(l)  HCOOH(l) + CH3OH(l),反应吸热,但焓变的值很小。常温常压下,水解反应速率和平衡常数都较小。
①工业生产中,反应起始,在甲酸甲酯和水的混合物中加入少量甲酸和甲醇,从反应速率和限度的角度分析所加甲酸和甲醇对甲酸甲酯水解的影响。
甲醇:                                               
甲酸:                                               
某小组通过试验研究反应HCOOCH3转化率随时间变化的趋势,在温度T1下,采用酯水比为1:2进行实验,测得平衡是HCOOCH3的转化率为25%。
②预测HCOOCH3转化率随时间的变化趋势并画图表示。

③该反应在温度T1下的平衡常数K=          
(保留两位有效数字)
(3)HCOOH成为质子膜燃料电池的燃料有很好的发展前景。
写出该燃料电池的电极反应式:
                                          

大气中可吸入颗粒物PM2.5主要来源为燃煤、机动车尾气等。
(1)若取某PM2.5样本,用蒸馏水处理,测得溶液中含有的离子有:K+、Na+、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-,则该溶液为       (填“酸性”或“碱性”)溶液,其原因用离子方程式解释是:        
(2)“洗涤”燃煤烟气可减轻PM2.5中SO2的危害,下列可适用于吸收SO2的试剂有      
A.CaCl2溶液     B.氨水     C.Ca(OH)2悬浊液     D.浓H2SO4
(3)煤烟气中的氮氧化物可用CH4催化还原成无害物质。若常温下,1molNO2与CH4反应,放出477.5kJ热量,该反应的热化学方程式是            。
(4)安装汽车尾气催化转化器也可减轻PM2.5的危害,其反应是:
2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g)+ N2(g);△H<0。
①该反应平衡常数表达式K=         ;温度升高K值       (填“增大”或“减小” )
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是         

(5)使用锂离子电池为动力汽车,可减少有害气体的排放。锰酸锂离子蓄电池的反应式为:
     Li1-xMnO4 + LixC LiMnO4 + C
下列有关说法正确的是          
A.充电时电池内部Li向正极移动
B.放电过程中,电能转化为化学能
C.放电时电池的正极反应式为:Li1-xMnO4+xe+xLi=LiMnO4
D.充电时电池的正极应与外接电源的负极相连

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网