题目内容
14.在一个体积为1L的容器中,充入2mol CO和2mol H2O,一段时间后反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)在密闭容器中达到了平衡状态.平衡后c(CO2)=1.2mol•L-1,则该温度下此反应的平衡常数K为( )| A. | 1.25 | B. | 2 | C. | 2.25 | D. | 3.2 |
分析 在一个体积为1L的容器中,充入2mol CO和2mol H2O,平衡后c(CO2)=1.2mol•L-1,则:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
起始浓度(mol/L):2 2 0 0
变化浓度(mol/L):1.2 1.2 1.2 1.2
平衡浓度(mol/L):0.8 0.8 1.2 1.2
平衡常数K=$\frac{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}{c(CO)×c({H}_{2}O)}$.
解答 解:在一个体积为1L的容器中,充入2mol CO和2mol H2O,平衡后c(CO2)=1.2mol•L-1,则:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
起始浓度(mol/L):2 2 0 0
变化浓度(mol/L):1.2 1.2 1.2 1.2
平衡浓度(mol/L):0.8 0.8 1.2 1.2
平衡常数K=$\frac{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}{c(CO)×c({H}_{2}O)}$=.$\frac{1.2×1.2}{0.8×0.8}$=2.25
故选:C.
点评 本题考查化学平衡计算,涉及平衡常数计算,难度不大,注意三段式在化学平衡计算中应用,注意平衡常数及其单位与方程式中化学计量有关.
练习册系列答案
相关题目
4.对于溶液中某些离子的检验及结论一定正确的是( )
| A. | 加入足量稀盐酸无沉淀,再加入氯化钡溶液后有白色沉淀产生,一定有SO42- | |
| B. | 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42- | |
| C. | 无色试液加入NaOH溶液,试管口湿润的红色石蕊试纸未变蓝,结论:试液中无NH4+ | |
| D. | 无色溶液中加入稀盐酸产生无色气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,结论:原溶液一定含有CO32- |
5.下列实验操作中正确的是( )
| A. | 除去CO2中的HCl | B. | 蒸发氯化钠溶液 | C. | 稀释浓硫酸 | D. | 过滤 |
2.
甲醇(CH3OH)和二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效等优良的性能.
(1)CO2可用于合成二甲醚(CH3OCH3),有关反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1,
2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ•mol-1,则CO2与H2反应合成二甲醚的热化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)═CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-121.5kJ•mol-1.
(2)若反应2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的化学平衡常数为400,此温度下,在密闭容器中加入一定量甲醇,反应进行到某时刻,测得各物质的浓度如表所示:
①写出该反应的平衡常数表达式:K=$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})c({H}_{2}O)}{{c}^{2}(C{H}_{3}OH)}$.
②比较该时刻正、逆反应速率的大小:v(正)>v(逆)(填“>”、“<”或“=”)
③若加入甲醇后经 10min 反应达到平衡,则平衡后c(CH3OH)=0.040 mol•L-1,该时间内反应速率v(CH3OCH3)=0.08 mol•(L•min)-1.
(3)工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1,若在温度相同、容积均为2L的3个容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时如下:
①下列不能说明该反应在恒温恒容条件下已达化学平衡状态的是BC.
A.v正(H2)=2v逆(CH3OH) B.n(CO)﹕n(H2)﹕n(CH3OH)=1﹕2:1
C.混合气体的密度不变 D.混合气体的平均相对分子质量不变 E.容器的压强不变
②下列说法正确的是AC.
A.c1=c2 B.Q1=Q2 C.K1=K2 D.α2+α3<100%
③如图表示该反应的反应速率v和时间t的关系图,各阶段的平衡常数如下表所示:
K4、K5、K6、K7之间的关系为K4>K5=K6=K7(填“>”、“<”或“=”).反应物的转化率最大的一段时间是t2~t3.
(1)CO2可用于合成二甲醚(CH3OCH3),有关反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1,
2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ•mol-1,则CO2与H2反应合成二甲醚的热化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)═CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-121.5kJ•mol-1.
(2)若反应2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的化学平衡常数为400,此温度下,在密闭容器中加入一定量甲醇,反应进行到某时刻,测得各物质的浓度如表所示:
| 物质 | CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) |
| 浓度(mol•L-1) | 0.44 | 0.60 | 0.60 |
②比较该时刻正、逆反应速率的大小:v(正)>v(逆)(填“>”、“<”或“=”)
③若加入甲醇后经 10min 反应达到平衡,则平衡后c(CH3OH)=0.040 mol•L-1,该时间内反应速率v(CH3OCH3)=0.08 mol•(L•min)-1.
(3)工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1,若在温度相同、容积均为2L的3个容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时如下:
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 反应物投入量 | 1molCO、2mol H2 | 1mol CH3OH | 2mol CO、4mol H2 |
| CH3OH的浓度(mol/L) | c1=0.25 | c2 | c3 |
| 反应的能量变化 | 放出Q1 kJ | 吸收Q2 kJ | 放出Q3 kJ |
| 平衡常数 | K1 | K2 | K3 |
| 反应物转化率 | α1 | α2 | α3 |
A.v正(H2)=2v逆(CH3OH) B.n(CO)﹕n(H2)﹕n(CH3OH)=1﹕2:1
C.混合气体的密度不变 D.混合气体的平均相对分子质量不变 E.容器的压强不变
②下列说法正确的是AC.
A.c1=c2 B.Q1=Q2 C.K1=K2 D.α2+α3<100%
③如图表示该反应的反应速率v和时间t的关系图,各阶段的平衡常数如下表所示:
| t2~t3 | t4~t5 | t5~t6 | t7~t8 |
| K4 | K5 | K6 | K7 |
9.下列关于氨的合成与催化剂的说法中正确的是( )
| A. | 当断裂3mol H-H键的同时断裂2mol N-H键时,达到了化学平衡状态 | |
| B. | 加入催化剂,能同等程度的增大合成氨的正、逆反应速率 | |
| C. | 工业合成氨采用高压,压强越高越有利于提高经济效益 | |
| D. | 增加催化剂的用量,可以增大氢气的转化率 |
19.
某密闭容器中发生如下反应:2X(g)+Y(g)?Z(g);△H<0 如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系图,t2、t3、t5 时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的用量.则下列说法中不正确的是( )
| A. | t3 时降低了压强 | |
| B. | t5 时提高了温度 | |
| C. | t1-t2 时该反应的平衡常数小于 t6时反应的平衡常数 | |
| D. | t6 时刻后反应物的转化率最低 |
6.现有①1mol纯净的Na2CO3 ②1molNa2CO3和NaHCO3的混合物,下列描述不正确的是( )
| A. | 分别与足量盐酸反应时①消耗盐酸量少 | |
| B. | 分别与足量氯化钡溶液反应时①产生的沉淀多 | |
| C. | 分别配成等体积的溶液时②的c(Na+)大 | |
| D. | 相同条件下,分别与足量盐酸反应时放出的CO2体积相等 |
3.下列说法正确的是( )
| A. | 等质量的白磷蒸气和白磷固体分别完全燃烧,后者放出的热量多 | |
| B. | 人类日常利用的煤、天然气、石油等的能量,归根到底是由太阳能转变来的 | |
| C. | 燃烧热是指1mol物质完全燃烧时放出的热量 | |
| D. | H+ (aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H=-57.3kJ/mol 也能表示稀醋酸与稀NaOH溶液反应的中和热 |
4.
1.某废水中可能含有下列离子中的若干种:Fe3+、Al3+、Fe2+、Cu2+、Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-.现进行如下实验:
Ⅰ.取少量溶液,加入KSCN溶液,无明显变化
Ⅱ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色
Ⅲ.向Ⅱ中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
Ⅳ.向Ⅱ中所得溶液中加入过量浓氨水,仅有红褪色沉淀生成,过滤,在所得溶液中加入盐酸至酸性时,再加入氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀生成
请回答下列问题:
(1)该废水一定含有的离子是Fe2+、Cu2+、NO3-、SO42-;
(2)实验Ⅱ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
(3)过滤除去Ⅳ中的蓝色沉淀,调整溶液的pH为10.7左右时,加入铝粉,反应产生氨气和氮气的体积比为1:4,其离子方程式为Al+NO3-+OH-AlO2-+NH3+N2+H2O(未配平).若除去0.2molNO3-,消耗铝9.6g.
2.某混合液中,可能大量含有的离子如表:
为探究其成分,某同学将Na2O2逐渐加入到上述混合溶液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系分别如图所示:
(1)该溶液中一定含有的阳离子是H+、Al3+、NH4+、Mg2+,其对应物质的量浓度之比为2:2:2:3,溶液中一定不存在的阴离子是OH-、CO32-、AlO2-.
(2)请写出沉淀减少的离子方程式Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O.
Ⅰ.取少量溶液,加入KSCN溶液,无明显变化
Ⅱ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色
Ⅲ.向Ⅱ中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
Ⅳ.向Ⅱ中所得溶液中加入过量浓氨水,仅有红褪色沉淀生成,过滤,在所得溶液中加入盐酸至酸性时,再加入氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀生成
请回答下列问题:
(1)该废水一定含有的离子是Fe2+、Cu2+、NO3-、SO42-;
(2)实验Ⅱ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
(3)过滤除去Ⅳ中的蓝色沉淀,调整溶液的pH为10.7左右时,加入铝粉,反应产生氨气和氮气的体积比为1:4,其离子方程式为Al+NO3-+OH-AlO2-+NH3+N2+H2O(未配平).若除去0.2molNO3-,消耗铝9.6g.
2.某混合液中,可能大量含有的离子如表:
| 阳离子 | H+、K+、Al3+、NH4+、Mg2+ |
| 阴离子 | Cl-、Br-、OH-、CO32-、AlO2- |
(1)该溶液中一定含有的阳离子是H+、Al3+、NH4+、Mg2+,其对应物质的量浓度之比为2:2:2:3,溶液中一定不存在的阴离子是OH-、CO32-、AlO2-.
(2)请写出沉淀减少的离子方程式Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O.