题目内容
2.(1)根据图上数据,反应开始至达到平衡时,CO的化学反应速率为v(CO)=0.03mol/(L•min)-1,该温度下的平衡常数K=1.
(2)在体积不变的条件下,改变下列条件重新达到平衡时能使平衡常数K增大的有A(填字母)
A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强
D.减小压强 E.加入催化剂 G.移出一氧化碳气体
(3)若保持温度和容器的体积不变,在(1)中上述平衡体系中,再充入0.3mol 的水蒸气,重新达到平衡后,CO的转化率升高(填“升高”、“降低”还是“不变”),CO2的质量分数降低(填“升高”、“降低”还是“不变”).
分析 (1)由图可知,10min到达平衡时△c(CO2)=0.03mol/L,由方程式可知△c(CO)=△c(CO2),再根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(CO);
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
开始(mol/L):0.06 0.06 0 0
变化(mol/L):0.03 0.03 0.03 0.03
平衡(mol/L):0.03 0.03 0.03 0.03
代入平衡常数K=$\frac{c(C{O}_{2}).c({H}_{2})}{c(CO).c({H}_{2}O)}$计算;
(2)平衡常数只受温度影响,平衡常数增大,应改变温度使平衡正向移动;
(3)若保持温度和容器的体积不变,在(1)中上述平衡体系中,再充入0.3mol 的水蒸气,平衡正向移动,重新达到平衡后,CO的转化率升高;
等效为开始加入 0.3mol的CO和0.6mol的H2O,设平衡时CO浓度变化量为xmol/L,表示出平衡时各组分浓度,利用平衡常数列方程计算x,再计算二氧化碳质量分数进行比较.
解答 解:(1)由图可知,10min到达平衡时△c(CO2)=0.03mol/L,由方程式可知△c(CO)=△c(CO2)=0.03mol/L,则v(CO)=$\frac{0.03mol/L}{10min}$=0.003mol/(L.min);
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
开始(mol/L):0.06 0.06 0 0
变化(mol/L):0.03 0.03 0.03 0.03
平衡(mol/L):0.03 0.03 0.03 0.03
该反应化学平衡常数K=$\frac{c(C{O}_{2}).c({H}_{2})}{c(CO).c({H}_{2}O)}$=$\frac{0.03×0.03}{0.03×0.03}$=1,
故答案为:0.003;1;
(2)平衡常数只受温度影响,正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,
故选:A;
(3)若保持温度和容器的体积不变,在(1)中上述平衡体系中,再充入0.3mol 的水蒸气,平衡正向移动,重新达到平衡后,CO的转化率升高;
等效为开始加入 0.3mol的CO和0.6mol的H2O,设平衡时CO浓度变化量为xmol/L,则:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
开始(mol/L):0.06 0.12 0 0
变化(mol/L):x x x x
平衡(mol/L):0.06-x 0.12-x x x
故$\frac{x×x}{(0.06-x)×(0.12-x)}$=1,解得x=0.04,
故二氧化碳质量分数=$\frac{0.04mol/L×5L×44g/mol}{0.3mol×28g/mol+0.6mol×18g/mol}$×100%=45.83%
而未加入之前CO2的质量分数=$\frac{0.03mol/L×5L×44g/mol}{0.3mol×28g/mol+0.3mol×18g/mol}$×100%=47.83%
所以CO2的质量分数降低
故答案为:升高;降低.
点评 本题考查化学平衡计算、反应速率的计算、平衡常数计算与应用等,掌握平衡常数的用途: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.
| A. | 摩尔质量是1mol 物质的质量 | B. | 胶体是一种带电荷的介稳体系 | ||
| C. | 电解质不一定导电 | D. | 氧化还原反应的本质是化合价升降 |
①混合气体的密度 ②反应容器中生成物的百分含量 ③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比 ④混合气体的压强 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥混合气体的总物质的量.
| A. | ①②③⑤ | B. | ①③⑤⑥ | C. | ②③⑤ | D. | ②③④ |
| A. | 使用托盘天平称量12.5g样品时,先在左盘放置一定量样品,然后在右盘放置砝码和调节游码 | |
| B. | NaCl溶液蒸发结晶时,蒸发皿中有晶体析出即停止加热 | |
| C. | 用苯萃取碘水中的碘时,将碘的苯溶液从分液漏斗下口放出 | |
| D. | 金属钠需储存在盛有煤油的试剂瓶中 |
| A. | 日常生活中使用高锰酸钾溶液浸泡的泡沫塑料箱保鲜水果与高锰酸钾的化学性质有关 | |
| B. | “雾霾天气”、“温室效应”、“光化学烟雾”的形成都与氮氧化物无关 | |
| C. | 酸雨的形成主要是因为化石燃料燃烧排放的废气中含有大量的碳氧化物 | |
| D. | 由PM2.5形成的分散系属于胶体,具备胶体的性质 |
| A. | 浓硝酸在光照下颜色会变黄 | |
| B. | 在滴有酚酞的NaOH溶液中,加入HCl溶液后溶液的红色褪去 | |
| C. | FeSO4溶液在空气中久置后变黄色 | |
| D. | 向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成沉淀由白色变成灰绿色,最后变成红褐色 |
| A. | H2SO4是酸,因为H2SO4在水溶液中能电离产生H+ | |
| B. | 纯碱是碱,因为其水溶液显碱性 | |
| C. | 醋酸是弱电解质,因为醋酸在水溶液中部分电离 | |
| D. | 胆矾(CuSO4•5H2O)是混合物,因为胆矾中有水 |