题目内容

9.已知一氧化碳与水蒸气的反应为:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),在427℃时的平衡常数是9.如果反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L,计算一氧化碳在此反应条件下的转化率.(要求写出计算过程,只写结果不给分)

分析 设一氧化碳的浓度变化量为xmol/L,则:
                CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)
起始量(mol/L):0.01     0.01    0       0
变化量(mol/L):x        x      x       x
平衡量(mol/L):0.01-x  0.01-x  x       x
再根据平衡常数K=$\frac{c({H}_{2})×c(C{O}_{2})}{c(CO)×c({H}_{2}O)}$=9列方程计算解答.

解答 解:设一氧化碳的浓度变化量为xmol/L,则:
               CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)
起始量(mol/L):0.01   0.01     0      0
变化量(mol/L):x       x       x       x
平衡量(mol/L):0.01-x  0.01-x   x      x
则K=$\frac{c({H}_{2})×c(C{O}_{2})}{c(CO)×c({H}_{2}O)}$=$\frac{x×x}{(0.01-x)×(0.01-x)}$=9,解得:x=0.0075,
故CO转化率=$\frac{0.0075mol/L}{0.01mol/L}$×100%=75%,
故:平衡时CO的转化率为75%.

点评 本题考查化学平衡有关计算,比较基础,注意三段式在化学平衡计算中应用,掌握化学平衡常数的用途:1、判断反应进行的程度,2、判断反应的热效应,3、判断反应进行的方向,4、计算转化率等.

练习册系列答案
相关题目
20.发生在天津港“8•12”特大火灾爆炸事故,再一次引发了人们对环境问题的关注.
(1)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料.
已知:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H1=-241.8kJ•mol-1
C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)△H2=-110.5kJ•mol-1
则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);△H=+13l.30kJ•mol-1
(2)由于CaC2、金属钠、金属钾等物质能够跟水反应给灾后救援工作带来了很多困难.如果在实验室,你处理金属钠着火的方法是用沙土扑灭.
(3)事故发生后,爆炸中心区、爆炸区居民楼周边以及海河等处都受到了严重的氰化物污染.处理NaCN的方法是:用NaClO在碱性条件下跟NaCN反应生成无毒害的物质,试写出该反应的离子反应方程式2OH-+2CN-+5ClO-=2CO32-+5Cl-+H2O+N2↑.
(4)电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染.电化学降解NO${\;}_{3}^{-}$的原理如图所示,电源正极为a(填“a”或“b”);若总反应为4NO3-+4H+═5O2↑+2N2↑+2H2O,则阴极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O.
(5)欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将Cr2O72-转化为Cr(OH)3沉淀除去.
已知在常温下:Ksp[Fe(OH)2]=1×10-15、Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38、Ksp[Cr(OH)3]=1×10-23,当离子浓度在1×10-5mol/L以下时认为该离子已经完全沉淀,请回答:
①相同温度下Fe(OH)3的溶解度<Cr(OH)3的溶解度(填“>”、“<”或“=”)
②浓度为0.1mol/L的Fe2+与10.0mol/L Cr3+同时生成沉淀的pH范围是6.0~7.0.
17.合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义.
(1)尿素[CO(NH22]是一种高效化肥,也是一种化工原料.
①以尿素为原料在一定条件下发生反应:CO(NH22 (s)+H2O(l)?2NH3(g)+CO2(g)?△H=+133.6kJ/mol.该反应的化学平衡常数的表达式K=c2(NH3)•c(CO2).关于该反应的下列说法正确的是a(填序号).
a.从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
c.降低温度使尿素的转化率增大
②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气.
结合①中信息,尿素还原NO(g)的热化学方程式是2CO(NH22(s)+6NO(g)=5N2(g)+2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1804.7KJ/mol.
③密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料,在120℃、催化剂作用下反应生成尿素:CO2(g)+2NH3(g)═CO (NH22 (s)+H2O(g),混合气体中NH3的物质的量百分含量[ϕ(NH3)]随时间变化关系如图所示.则a点的正反应速率ν(正)(CO2)>b点的逆反应速率ν(逆)(CO2)(填“>”、“=”或“<”);氨气的平衡转化率是75%.

(2)NO2会污染环境,可用Na2CO3溶液吸收NO2并生成CO2.已知9.2g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,此反应的离子方程式是2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2;恰好反应后,使溶液中的CO2完全逸出,所得溶液呈弱碱性,则溶液中离子浓度大小关系是c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+).

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