题目内容

【题目】工业上制备H2的一种重要方法是:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=Q kJ·mol―1。已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。若在一固定的密闭容器中,850 ℃时发生上述反应,并测得容器内各物质的浓度(mol·L―1)随时间的变化关系如下表:

已知:850 ℃时该反应的化学平衡常数K=1.0,请回答下列问题:

(1)下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是________

A.单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度

B.反应容器内的压强不发生变化

C.混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变

D.氢气的生成速率等于水的消耗速率

(2)Q______0(填“>”“=”或“<”)。

(3)若在850 ℃时向反应容器中充入H2O(g),K值________________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(4)上表中c2________________,CO(g)的转化率为________________________

【答案】C 不变 0.18 60%

【解析】

1)根据平衡状态的含义和特征分析解答;

2)根据温度对平衡常数的影响判断△H

3)根据影响平衡常数的因素分析解答;

4)结合平衡常数根据三段式计算。

1A.任何时候,单位时间内减少COg)的浓度等于生成CO2g)的浓度,不能说明到达平衡,故A错误;

B.反应前后气体的物质的量不变,温度一定,容器中压强始终不变,所以压强不发生变化,不能说明到达平衡,故B错误;

C.反应达到平衡状态时,各物质的浓度不变,说明到达平衡状态,故C正确;

D.任何时候,氢气的生成速率等于水的消耗速率,不能说明到达平衡状态,故D错误;

故答案选:C

2)由图可知,温度越高平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动,故△H0

3)在850℃时向反应容器中充入H2Og),平衡正向移动,但温度不变,所以平衡常数K值不变;

4CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

起始(mol/L0.200 0.300 0 0

反应(mol/La a a a

平衡(mol/L0.200-a 0.300-a a a

解得a=0.12

所以c2=0.300mol/L-0.12mol/L=0.18mol/LCOg)的转化率为0.12/0.200×100%=60%。

练习册系列答案
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(1)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示。

NO的作用是________________________

②已知:O3(g)+O(g) =2O2(g) H=-143kJ·mol-1

反应lO3(g)+NO(g) =NO2(g)+O2(g)H1=-200.2kJ·mol-1

则反应2的热化学方程式为____________________________

(2)肌红蛋白(Mb)是肌肉内储存氧的蛋白质,构成肌红蛋白的甘氨酸(H2NCH2COOH)是一种两性物质,在溶液中以三种离子形式存在,其转化关系如下三种离子的物质的量分数(δ)[]的关系如图所示。

①溶液呈中性时,三种离子浓度由大到小的顺序为______________________

②向AG=12的溶液中加入过量NaOH溶液时,主要反应的离子方程式为______________

(3)肌红蛋白(Mb)可与O2结合生成MbO237℃时测得肌红蛋白的结合度(α)p(O2)的关系如下表。

[结合度(α)指已与O2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的物质的量分数]

p(O2)kPa

0.50

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

α(MbO2)%

50.0

66.7

80.0

85.7

88.9

90.9

92.3

①计算37℃时,上述反应的平衡常数K=__________kPa-1(气体和溶液中的溶质分别用分压和物质的量浓度表示)

37℃时,若空气中氧气分压为21.0 kPa,则人正常呼吸时α的最大值为________(保留1位小数)

③温度不变时,游客在山顶时体内MbO2的浓度比在山下________(”)

④研究发现,v=k·c(Mb)·p(O2)v=k·c(MbO2)。已知37℃时k=60 s-1,则k=______________(注明速率常数单位)

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