题目内容
17.| 温度 | K1 | K2 |
| 973K | 1.47 | 2.33 |
| 1173K | 2.15 | 1.67 |
(2)现有反应③:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),请你写出该反应的平衡常数K3的数学
表达式:K3=$\frac{[CO]•[{H}_{2}O]}{[{H}_{2}]•[C{O}_{2}]}$.
(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式K3=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$.根据此关系式及表格数据,也能推断出反应③是吸热(填“吸热”或“放热”)反应.
Ⅱ在一密闭容器中发生反应N2+3H2?2NH3△H<0,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示:回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是ACDF(填选项字母).
A.t0~t1 B.t1~t2 C.t2~t3 D.t3~t4 E.t4~t5 F.t5~t6
(2)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是(填选项).
A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度 D.降低温度 E.加催化剂 F.充入氮气
t1时刻C;t4时刻B.
(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最低的是D(填选项字母).
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6.
分析 Ⅰ、(1)根据温度升高平衡常数的变化判断;
(2)依据平衡常数概念写出反应的平衡常数计算式;
(3)利用盖斯定律计算平衡常数之间的关系;
Ⅱ、(1)根据图示结合v正=v逆,判断是否处于平衡状态;
(2)由图可知,t1正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率;t4时正逆反应速率均减小,且逆反应速率大于正反应速率;
(3)由图可知,t1平衡逆向移动,t3不移动,t4平衡逆向移动,根据移动结果分析.
解答 解:Ⅰ、(1)由表中数据可知,温度升高,①的平衡常数增大,说明平衡向正反应方向移动,则正反应吸热,
故答案为:吸热;
(2)依据反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),根据平衡常数的概念,该反应的平衡常数K3的数学表达式:K=$\frac{[CO]•[{H}_{2}O]}{[{H}_{2}]•[C{O}_{2}]}$,故答案为:$\frac{[CO]•[{H}_{2}O]}{[{H}_{2}]•[C{O}_{2}]}$;
(3)已知:①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g);
②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g);
利用盖斯定律将①-②可得:③H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g);
则K3=$\frac{[CO]•[{H}_{2}O]}{[{H}_{2}]•[C{O}_{2}]}$=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$,依据图表平衡常数数据分析,温度升高$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$增大,说明平衡正向进行,反应是吸热反应;
故答案为:K3=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$;吸热;
Ⅱ、(1)根据图示可知,t0~t1、t2~t3、t3~t4、t5~t6时间段内,v正、v逆相等,反应处于平衡状态,故答案为:ACDF;
(2)由N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,可知,该反应为放热反应,且为气体体积减小的反应,则由图可知,t1正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,改变条件应为升高温度;
t4时正逆反应速率均减小,且逆反应速率大于正反应速率,改变条件应为减小压强,
故答案为:C;B;
(3)由图可知,t1平衡逆向移动,t3不移动,t4平衡逆向移动,均使氨气的含量减少,则t0~t1氨气的含量最大,t5~t6氨气的含量最小.
故答案为:D.
点评 本题考查化学平衡影响因素的分析判断,平衡常数的计算应用,数据处理的能力,题目难度中等.
| A. | 钠具有银白色的金属光泽,熔点高于100℃ | |
| B. | 钠具有强还原性,能与CuSO4溶液发生置换反应生成Cu | |
| C. | 将金属钠在空气中加热则生成白色固体 | |
| D. | 钠钾合金在室温下呈液态,可用做原子反应堆的导热剂 |
| A. | Na+、H+、AlO2-、C1- | B. | ClO-、K+、OH一、HSO3- | ||
| C. | K+、Na+、SiO32-、SO42一 | D. | K+、A13+、Cl-、HCO3- |
| A. | $\frac{12a}{b}$ | B. | $\frac{12b}{a}$ | C. | NA•a | D. | 12NA |
| A. | 加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO32- | |
| B. | 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸,沉淀不消失,一定有SO42- | |
| C. | 加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加入盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+ | |
| D. | 某溶液中加入氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀,一定有Cu2+ |
| A. | 9:8 | B. | 11:12 | C. | 12:11 | D. | 3:4 |