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7.在密闭容器中给CO和水蒸气的混合物加到800℃时,有下列平衡:CO+H2O?CO2+H2且K=1,若用2molCO和10molH2O(气)相互混合并加热到800℃,达平衡时CO的转化率约为(  )
A.16.7%B.50%C.66.7%D.83%

分析 在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时,达到平衡状态,设消耗一氧化碳物质的量为x:
                      CO+H2O?CO2+H2
起始量(mol)  2   10        0   0
变化量(mol)  x    x         x    x
平衡量(mol)2-x   10-x    x    x
反应前后气体物质的量不变,用物质的量代替浓度代入平衡常数K=$\frac{c(C{O}_{2})c({H}_{2})}{cCO)c({H}_{2}O)}$=1列方程计算解答.

解答 解:在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时,达到平衡状态,设消耗一氧化碳物质的量为x:
              CO+H2O?CO2+H2
起始量(mol)  2   10   0   0
变化量(mol)  x    x   x    x
平衡量(mol)2-x   10-x  x    x
反应前后气体物质的量不变,可以利用气体物质的量代替平衡浓度计算平衡常数
平衡常数K=$\frac{x×x}{(2-x)(10-x)}$=1.
x=$\frac{5}{3}$mol,
则CO的转化率=$\frac{\frac{5}{3}mol}{2mol}$×100%=83.3%.
故选D.

点评 本题考查化学平衡计算,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的课考查,题目难度不大,注意对平衡常数的理解与灵活应用,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
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12.以黄铜矿精矿为原料,制取金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ.采用如图所示装置进行电化学浸出实验.
将精选黄铜矿粉加入电解槽的阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解.在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂.
Ⅲ.一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:2RH(有机相)+Cu2+(水相)?R2Cu(有机相)+2H+(水相)分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生.
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜.
(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2+4H+═Cu2++Fe2++2H2S↑    
2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+
阳极区硫酸铁的主要作用是吸收硫化氢气体,防止环境污染.
(2)阴极区,电极上开始时有大量气泡产生,后有红色固体析出,一段时间后红色固体溶解.写出析出红色固体的反应方程式Cu2++2e-=Cu.
(3)若在实验室进行步骤Ⅲ,分离有机相和水相的主要实验仪器是分液漏斗.           
(4)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是增大H+浓度,使平衡2RH(有机相)+Cu2+(水相)?R2Cu(有机相)+2H+(水相)逆向移动,Cu2+进入水相得以再生
(5)步骤Ⅳ,若电解200mL0.5mol/L的CuSO4溶液,生成铜3.2g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(H+)>c(SO42-)>c(Cu2+)>c(OH-).

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