题目内容
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K= .,该反应为 反应(选填“吸热”、“放热”).
(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
(a)容器中压强不变 (b)混合气体中c(CO)不变
(c)υ逆(H2)=υ正(H2O) (d)c(CO2)=c(CO)
(3)830℃时,容器中的反应已达到平衡.在其他条件不变的情况下,缩小容器的体积,平衡 移动(选填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不”).
(4)若830℃时,向容器中充入1molCO、5molH2O,反应达到平衡后,CO的转化率为 .
CO(g)+H2O(g)
| 催化剂 |
| t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| K | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=
(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
(a)容器中压强不变 (b)混合气体中c(CO)不变
(c)υ逆(H2)=υ正(H2O) (d)c(CO2)=c(CO)
(3)830℃时,容器中的反应已达到平衡.在其他条件不变的情况下,缩小容器的体积,平衡
(4)若830℃时,向容器中充入1molCO、5molH2O,反应达到平衡后,CO的转化率为
分析:(1)依据化学方程式和平衡常数概念写出表达式,用生成物浓度的幂次方乘积除以反应物的幂次方乘积,依据平衡常数随温度升高减小说明平衡逆向进行,逆向是吸热反应正向为放热反应;
(2)依据化学平衡的标志是正逆反应速率相同,各组分浓度保持不变分析选项;
(3)依据平衡三段式计算平衡浓度,结合平衡常数计算消耗一氧化碳,根据转化率概念计算得到.
(2)依据化学平衡的标志是正逆反应速率相同,各组分浓度保持不变分析选项;
(3)依据平衡三段式计算平衡浓度,结合平衡常数计算消耗一氧化碳,根据转化率概念计算得到.
解答:解:(1)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),平衡常数K=
,图表中平衡常数随温度升高减小说明平衡逆向进行,逆向是吸热反应正向为放热反应,
故答案为:
;放热;
(2)(a)反应是气体体积不变的反应,过程中和平衡状态容器中压强不变,不能说明反应达到平衡状态,故a不符合;
(b)混合气体中c(CO)不变,是平衡标志,说明反应达到平衡,故b符合;
(c)反应速率之比等于化学方程式系数之比,υ逆(H2)=υ正(H2O)说明氢气的正逆反应速率相同,故c符合;
(d)c(CO2)=c(CO),只能说明某一时刻可能相同,但不能说明浓度不变,故d不符合;
故答案为:bc;
(3)830℃时,容器中的反应已达到平衡.在其他条件不变的情况下,缩小容器的体积,因为反应是气体体积不变的反应,改变压强不影响化学平衡移动,
故答案为:不;
(4)若830℃时,平衡常数K=1.0,向容器中充入1molCO、5molH2O,反应达到平衡后,消耗一氧化碳物质的量为x
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
起始量(mol) 1 5 0 0
变化量(mol) x x x x
平衡量(mol)1-x 5-x x x
=1
计算得到x=
mol
CO的转化率=
×100%=83.3%,
故答案为:83.3%.
| 催化剂 |
| C(CO2)?C(H2) |
| C(CO)?C(H2O) |
故答案为:
| C(CO2)?C(H2) |
| C(CO)?C(H2O) |
(2)(a)反应是气体体积不变的反应,过程中和平衡状态容器中压强不变,不能说明反应达到平衡状态,故a不符合;
(b)混合气体中c(CO)不变,是平衡标志,说明反应达到平衡,故b符合;
(c)反应速率之比等于化学方程式系数之比,υ逆(H2)=υ正(H2O)说明氢气的正逆反应速率相同,故c符合;
(d)c(CO2)=c(CO),只能说明某一时刻可能相同,但不能说明浓度不变,故d不符合;
故答案为:bc;
(3)830℃时,容器中的反应已达到平衡.在其他条件不变的情况下,缩小容器的体积,因为反应是气体体积不变的反应,改变压强不影响化学平衡移动,
故答案为:不;
(4)若830℃时,平衡常数K=1.0,向容器中充入1molCO、5molH2O,反应达到平衡后,消耗一氧化碳物质的量为x
CO(g)+H2O(g)
| 催化剂 |
起始量(mol) 1 5 0 0
变化量(mol) x x x x
平衡量(mol)1-x 5-x x x
| x2 |
| (1-x)(5-x) |
计算得到x=
| 5 |
| 6 |
CO的转化率=
| ||
| 1mol |
故答案为:83.3%.
点评:本题考查了化学平衡的计算应用,平衡标志的分析判断,平衡常数概念的分析理解是解题关键.
练习册系列答案
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(2012?松江区一模)已知某化学反应的平衡常数表达式为K=
|
在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示:
回答下列问题:
(1)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),判断此时的温度为 ℃
(2)该反应为 (填“吸热”或“放热”)理由是 .
| t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
(1)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),判断此时的温度为
(2)该反应为