题目内容

3.一定条件下化学反应:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),的化学平衡常数K=1,相同条件下,当C(CO2)=0.5mol•L-1、C(H2)=0.5mol•L-1、C(CO)=1mol•L-1、C(H2O)=1mol•L-1时,下列说法正确的是(  )
A.处于平衡状态,正逆反应速率相等
B.平衡逆移,正反应速率小于逆反应速率
C.CO2的转化率为50%
D.该条件下,学平衡常数K=4

分析 A、依据计算出反应的浓度商和平衡常数比较分析判断反应是否达到平衡状态;
B、依据A判断的反应进行方向分析反应进行的方向;
C、三段式列式计算起始量,转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%;
D、温度不变,平衡常数不变.

解答 解:A、CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),的化学平衡常数K=1,相同条件下,当C(CO2)=0.5mol•L-1、C(H2)=0.5mol•L-1、C(CO)=1mol•L-1、C(H2O)=1mol•L-1时,浓度商Qc=$\frac{1×1}{0.5×0.5}$=4>K=1,反应逆向进行,正逆反应速率不同,故A错误;
B、依据A计算可知反应逆向进行,正反应速率小于逆反应速率,故B正确;
C、CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),
起始量   1.5      1.5       0      0
变化量    1        1       1        1
某时刻   0.5      0.5      1         1
二氧化碳转化率=$\frac{1mol/L}{1.5mol/L}$×100%=66.7%,故C错误;
D、温度不变,平衡常数不变为1,故D错误;
故选B.

点评 本题考查了平衡影响因素分析,平衡常数的计算应用,注意平衡常数是随温度变化,掌握基础是关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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14.2010年4月28日某媒体题为“排污工程施工,毒气放倒三人”的报道,引起某兴趣小组同学的思考.
【提出问题】排污管道中的毒气有什么成分?
【查阅资料】
I、排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等.
Ⅱ、H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀.
【提出猜想】小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下:
猜想1:有CO、CO2、H2S;    猜想2:有CO、CO2、CH4;
猜想3:有CO、H2S、CH4;    猜想4:有CO2、H2S、CH4;
猜想5:有CO、CO2、H2S、CH4.

【实验方案】小组同学共同设计了如图所示的装置并进行探究(夹持仪器已省略).
【问题讨论】
(1)如果A装置没有明显变化,则猜想2成立;如果B装置没有明显变化,则猜想3成立.
(2)在验证猜想l的实验中,装置C中NaOH溶液的作用是除二氧化碳;若要进一步验证气体燃烧后的产物,操作是:迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入澄清的石灰水,震荡.
(3)要确证猜想5中是否有CH4,某同学认为图示装置有不足之处,需要在装置C与D之间加一个干燥装置.改进后,若气体燃烧,且D装置内壁出现水雾,证明气体中一定含有CH4.为了进一步确定气体中是否含有CO,可分别测定燃烧产物中H2O、CO2的质量.其方法是:将燃烧产物依次通过盛有浓硫酸或氯化钙或无水硫酸铜、氢氧化钠溶液的装置,分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃烧产物后装置的质量,通过计算、分析得出结论.

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