题目内容
(分)在一固定容积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+ H2(g)
CO(g)+ H2O(g) △H = Q kJ·mol—1
其化学平衡常数K和温度t的关系如下:
| t℃ | 700 | 800 | 850 | 1000 | 1200 |
| K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
请回答:
(1)上述反应中Q 0 (选填“>”或“<”)
(2)能判断该反应已达到化学平衡状态的依据是 。
(a) 容器中压强不变 (b) 反应热△H不变
(c)
正(H2)=
逆(CO) (d) CO2的质量分数不变
(3)温度为850℃时,可逆反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)在固定容积的密闭容器中进行,容器内各物质的浓度变化如下表:
850℃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 |
①计算:3min时(CO的浓度)c1=_ _mol/L,H2O(g)的转化率= 。
②反应在4min—5min之间,平衡向逆方向移动,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.增加水蒸气 b.降低温度 c.使用催化剂 d.增加氢气浓度
(1) > (2分) (2) c d (3分)
(3)①0.08 (3分) 40% (2分) ② d (2分) a (2分)
解析:
该题是一个有关化学反应速率、化学平衡的试题,题目结合两个图表考查了应试者接受、吸收、整合化学信息的能力,要求应试者能够从试题提供的新信息中,准确地提取实质性内容,并经与已有知识块整合,运用相关知识,采用分析、综合的方法,解决简单化学问题的能力。题目还在知识层面上考查了化学平衡常数判断和应用,反应达到化学平衡状态的判断,平衡移动原因的判断。题目综合性较强,是符合山东省07年高考命题思路的好题。反应中温度升高K值增大说明正反应是吸热反应,Q >0。判断该反应已达到化学平衡状态的依据是正逆反应速率相等,参加反应的物质的质量分数不变。因为3min和4min 时气体的浓度没有发生改变,所以此时反应达到了平衡。因为在850℃时反应的平衡常数为1.0。所以应有C1× C2 === C32 且C1+ C3=== 0.200 mol/L,C2+ C3=== 0.300 mol/L,解得:C1===0.08 mol/L,H2O(g)的转化率为40%,反应在4min—5min之间,平衡向逆方向移动,可能是增大了氢气浓度,表中5min—6min之间数值发生变化,可能是增加了水蒸气浓度。
(22分)在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应:CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 其平衡常数K和温度t的关系如下:
| t℃ | 700 | 800 | 850 | 1000 | 1200 |
| K | 2.6 | 1.7 | 1.0 | 0.9 | 0.6 |
(1) K的表达式为:________________________;
(2) 该反应的正反应为 _______反应(“吸热”或“放热”);
(3) 能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是: ________
A.容器中压强不变 B.混合气体中CO浓度不变
C.v(H2)正 = v(H2O)逆 D.c(CO2) = c(CO)
(4) 在850℃时,可逆反应:CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g),在该容器内各物质的浓度变化如下:
| 时间/min | CO2 (mol/L) | H2 (mol/L) | CO (mol/L) | H2 O (mol/L) |
| 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 |
①前2min,用CO2表示该化学反应的速率是________________________________;
②在3-4min之间,反应处于_____________状态(填“平衡”或“非平衡”)。
③计算:3min—4min达到平衡时CO的平衡浓度c3和CO2 (g)的转化率,要求写出计算过程(850℃时,K值从上表可查出;c3精确到小数点后面三位数)。
(22分)在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应:CO2(g) + H2(g)
CO(g) + H2O(g) 其平衡常数K和温度t的关系如下:
|
t℃ |
700 |
800 |
850 |
1000 |
1200 |
|
K |
2.6 |
1.7 |
1.0 |
0.9 |
0.6 |
(1) K的表达式为:________________________;
(2) 该反应的正反应为 _______反应(“吸热”或“放热”);
(3) 能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是: ________
A.容器中压强不变 B.混合气体中CO浓度不变
C.v(H2)正 = v(H2O)逆 D.c(CO2) = c(CO)
(4) 在850℃时,可逆反应:CO2(g) + H2(g)
CO(g) + H2O(g),在该容器内各物质的浓度变化如下:
|
时间/min |
CO2 (mol/L) |
H2 (mol/L) |
CO (mol/L) |
H2 O (mol/L) |
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0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
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2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
|
3 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
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4 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
①前2min,用CO2表示该化学反应的速率是________________________________;
②在3-4min之间,反应处于_____________状态(填“平衡”或“非平衡”)。
③计算:3min—4min达到平衡时CO的平衡浓度c3和CO2 (g)的转化率,要求写出计算过程(850℃时,K值从上表可查出;c3精确到小数点后面三位数)。