题目内容
高温下,炽热的铁与水蒸气在一个体积可变的密闭容器中进行反应:
3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g),下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ( )
A.把铁块变成铁粉 B.将容器的体积缩小一半
C.压强不变,充入氮气使容器体积增大 D.体积不变,充入氮气使容器压强增大
D
重水( 21D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是( )
A.氘(D)原子核外有1个电子 B.1H与D互称同位素
C.H2O与D2O互称同素异形体 D.1H218O与D216O的相对分子质量相同
已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=Q,其平衡常数随温度变化如下表所示:
| 温度/℃ | 400 | 500 | 850 |
| 平衡常数 | 9.94 | 9 | 1 |
请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为:________________。该反应的Q________________0(填“>”或“<”)。
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(2)850 ℃时在体积为10 L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g),发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如图所示,则0~4 min时平均反应速率v(CO)=________。
(3)若在500 ℃时进行,且CO、H2O(g)的起始浓度均为0.020 mol/L,该条件下,CO的最大转化率为________________。
(4)若在850 ℃时进行,设起始时CO和H2O(g)共为1 mol,其中水蒸气的体积分数为x,平衡时CO的转化率为y,试推导y随x变化的函数关系式为________________。
(5)某电化学装置可实现2CO2===2CO+O2的转化,使CO重复使用。已知该反应的阳极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑,则阴极反应式为________________。
(6)有人提出可以设计反应2CO===2C+O2(ΔH>0)来消除CO的污染。请判断上述反应能否自发进行:________________(填“可能”或“不可能”),理由是________________。