题目内容
【题目】反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),700℃时平衡常数为1.47,900℃时平衡常数为2.15.下列说法正确的是( )
A.升高温度该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小
B.该反应的化学平衡常数表达式为K=
C.该反应的正反应是吸热反应
D.增大CO2浓度,平衡常数增大
【答案】C
【解析】A.升温,正、逆反应速率均增大,A不符合题意;
B.固体浓度视为常数,不列入平衡常数的表达式,故该化学平衡常数表达式为 ,B不符合题意;
C.升温,平衡常数增大,表明平衡向正反应方向移动,即正反应为吸热反应,C符合题意;
D.平衡常数只与温度有关,与浓度无关;故增大反应物浓度,平衡常数不变,D不符合题意;
所以答案是:C
【考点精析】解答此题的关键在于理解化学平衡状态本质及特征的相关知识,掌握化学平衡状态的特征:“等”即 V正=V逆>0;“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行;“定”即反应混合物中各组分百分含量不变;“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡;与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效).
【题目】木炭、活性炭、炭黑、焦炭是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的,均属混合物。没有固定的几何外形,所以称为无定形碳,在工业上有着重要用途。回答下列问题:
(1)木炭与硫黄、火硝(硝酸钾)按一定比例混合即为黑火药。黑火药爆炸时生成硫化钾、氮气和二氧化碳。黑火药爆炸的化学方程式为____________。若有15g木炭参加反应,转移电子数为____________。
(2)工业上的炭黑是由烃类裂解而制得的高度分散性的黑色粉末状物质。
①已知几个反应的热化学方程式:
C(s)+O2 (g)CO2(g) ΔH1=393.5 kJmol1
2H2(g)+O2 (g)2H2O(1) ΔH2=571.6 kJmol1
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+ 2H2O(1) ΔH3=890.3 kJmol1
则由天然气生产炭黑的热化学方程式为____________。
②右图是温度对天然气生产炭黑转化率的影响,下列有关说法正确的是____________。
A. 甲烷裂解属于吸热反应
B. 增大体系压强,能提高甲烷的转化率
C. 在反应体系中加催化剂,反应速率增大
D. 升高温度,该反应的平衡常数减小
(3)活性炭可以用来净化气体和液体。
①用活性炭还原氮氧化物,可防止空气污染。向1 L密闭容器加入一定量的活性炭和NO,某温度下发生反应C(s)+ 2NO(g) N2(g)+CO2(g),测得不同时间内各物质的物质的量如下表:
物质的量/mol 时间/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.200 | 0 | 0 |
10 | 0.116 | 0.042 | 0.042 |
20 | 0.080 | 0.060 | 0.060 |
30 | 0.080 | 0.060 | 0.060 |
此温度下,该反应的平衡常数K=____________ (保留两位小数)。10~20min内,NO的平均反应速率为____________;若30 min后升高温度,达到新平衡时,容器中c(NO)∶c(N2)∶c(CO2)=2∶1∶1,则该反应的ΔH____________0(填“>”、“<”或“=”)。
②活性炭和铁屑混合可用于处理水中污染物。在相同条件下,测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中span>Cu2+和Pb2+的去除率,结果如图所示。当混合物中铁的质量分数为0时,也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+,其原因是____________;当混合物中铁的质量分数大于50%时,随着铁的质量分数的增加,Cu2+和Pb2+的去除率不升反降,其主要原因是____________。