题目内容
(1)在固定体积的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2 (g)△H<0
①此反应的平衡常数表达式K=
②该温度下,根据如图计算此反应的平衡常数K= .升高温度后K值将 (填“增大、减小或不变”)
(2)t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如下表. t1℃时物质浓度(mol/L)的变化
①表中3min-4min之间反应处于 状态; C2_ 0.18mol/L (填“大于、小于或等于”).
②反应在4min-5min间,平衡向逆方向移动,从以下选项选出可能的原因是 (单选).表中5min-6min之间数值发生变化,可能的原因是 (单选).
a.使用催化剂 b.增加氢气浓度 c.增加水蒸气 d.降低温度.
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2 (g)△H<0
①此反应的平衡常数表达式K=
②该温度下,根据如图计算此反应的平衡常数K=
(2)t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如下表. t1℃时物质浓度(mol/L)的变化
| 时间(min) | CO | H2O | CO2 | H2 |
| 0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
| 2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
| 3 | C1 | C2 | C3 | C3 |
| 4 | C1 | C2 | C3 | C3 |
| 5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | |
| 6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 |
②反应在4min-5min间,平衡向逆方向移动,从以下选项选出可能的原因是
a.使用催化剂 b.增加氢气浓度 c.增加水蒸气 d.降低温度.
考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素
专题:化学平衡专题
分析:(1)①平衡常数等于生成物浓度系数次幂之积与反应物浓度系数次幂之积之比,由此写出平衡常数表达式;
②根据平衡常数表达式计算K,并根据温度平衡的影响进而判断平衡常数的变化;
(2)①根据3min-4min之间各物质的浓度变化情况可判断是否达到平衡,根据温度对平衡移动的影响分析;
②根据浓度、压强、温度对平衡移动的影响分析;
②根据平衡常数表达式计算K,并根据温度平衡的影响进而判断平衡常数的变化;
(2)①根据3min-4min之间各物质的浓度变化情况可判断是否达到平衡,根据温度对平衡移动的影响分析;
②根据浓度、压强、温度对平衡移动的影响分析;
解答:
解:(1)①平衡常数等于生成物浓度系数次幂之积与反应物浓度系数次幂之积之比,即K=
,故答案为:
;
②用三段式法计算:
CO(g)十H2O(g)
CO2(g)十H2 (g)
起始:0.20mol/L 0.30mol/L 0 0
转化:0.12mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L
平衡:0.08mol/L 0.18mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L
则K=
=
=1
由于该反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,故平衡常K数减小;
故答案为:1;减小;
(2)①表中3min-4min之间各物质的浓度不变,故反应达到平衡状态;由于是放热反应,温度升高到t1,化学平衡向逆反应方向移动,水的物质的量浓度比850℃是的大,即C2数值应大于0.18 mol/L,故答案为:平衡;大于;
②反应在4min-5min间,平衡向逆方向移动可能是升高温度、增大生成物浓度、减少反应物浓度等因素引起,催化剂对平衡没有影响,故选b;
在5min-6min之间,CO浓度减少,H2O浓度增大,CO2浓度增大,所以只有增加水蒸气,使化学平衡向正反应方向移动.故选c.
| c(CO)c(H2O) |
| c(CO2)c(H2) |
| c(CO)c(H2O) |
| c(CO2)c(H2) |
②用三段式法计算:
CO(g)十H2O(g)
起始:0.20mol/L 0.30mol/L 0 0
转化:0.12mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L
平衡:0.08mol/L 0.18mol/L 0.12mol/L 0.12mol/L
则K=
| c(CO2)×c(H2) |
| c(CO)×c(H2O) |
| 0.12mol/L×0.12mol/L |
| 0.08mol/L×0.18mol/L |
由于该反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,故平衡常K数减小;
故答案为:1;减小;
(2)①表中3min-4min之间各物质的浓度不变,故反应达到平衡状态;由于是放热反应,温度升高到t1,化学平衡向逆反应方向移动,水的物质的量浓度比850℃是的大,即C2数值应大于0.18 mol/L,故答案为:平衡;大于;
②反应在4min-5min间,平衡向逆方向移动可能是升高温度、增大生成物浓度、减少反应物浓度等因素引起,催化剂对平衡没有影响,故选b;
在5min-6min之间,CO浓度减少,H2O浓度增大,CO2浓度增大,所以只有增加水蒸气,使化学平衡向正反应方向移动.故选c.
点评:本题综合考查化学平衡常数、平衡的有关计算和判断等问题,题目难度中等,解题的难点是从图表和图象中获取相关信息,本题能较好的考查学生的能力.
练习册系列答案
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下图装置能够组成原电池的是( )
| A、 |
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