题目内容
700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1),下列说法中正确的是( )
反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1),下列说法中正确的是( )
| 反应时间/min | n(CO)/mol | n(H2O)/mol |
| 0 | 1.20 | 0.60 |
| t1 | 0.80 | |
| t2 | 0.20 |
A、反应在t1 min内的平均速率为v(CO2)=
| ||
| B、到t1 min时,反应未达平衡状态 | ||
| C、保持700℃不变,向平衡体系中再通入0.60molCO和0.30 molH20,达到新平衡时与原平 衡相比,C0转化率增大,H2的体积分数增大 | ||
| D、温度升至800℃时,上述反应的平衡常数为0.64,则正反应为放热反应 |
分析:A.由表中数据可知,t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol,根据v=
计算v(CO),再根据速率之比等于化学计量数之比计算v(CO2);
B.根据t1min、t2min时H2O的物质的量是否发生变化判断;
C.保持700℃不变,向平衡体系中再通入0.60molCO和0.30 molH2O,与原平衡时CO、H2O的物质的量之比相等,等效为增大压强,该反应是气体体积不变的反应,平衡不移动;
D.t1min时反应已经达到平衡状态,反应前后气体的体积不变,利用物质的量代替浓度计算700℃时平衡常数,比较不同温度下的平衡常数大小判断反应的热效应.
| ||
| △t |
B.根据t1min、t2min时H2O的物质的量是否发生变化判断;
C.保持700℃不变,向平衡体系中再通入0.60molCO和0.30 molH2O,与原平衡时CO、H2O的物质的量之比相等,等效为增大压强,该反应是气体体积不变的反应,平衡不移动;
D.t1min时反应已经达到平衡状态,反应前后气体的体积不变,利用物质的量代替浓度计算700℃时平衡常数,比较不同温度下的平衡常数大小判断反应的热效应.
解答:解:A.由表中数据可知,t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol,v(CO)=
=
mol/(L?min),速率之比等于化学计量数之比,故v(CO2)=v(CO)=
mol/(L?min),故A错误;
B.t1min时n(CO)=0.8mol,则生成n(H2O)=0.6mol-0.4mol=0.2mol,t2min时n(H2O)=0.2mol,说明t1min时反应已经达到平衡状态,故B错误;
C.保持700℃不变,向平衡体系中再通入0.60molCO和0.30 molH2O,与原平衡时CO、H2O的物质的量之比相等,等效为增大压强,该反应是气体体积不变的反应,与原平衡相比不移动,CO的转化率不变、氢气的体积分数不变,故C错误;
D.t1min时反应已经达到平衡状态,t1min时n(CO)=0.8mol,n(H2O)=0.6mol-0.4mol=0.2mol,则n(CO2)=c(H2)=△n(CO)=1.2mol-0.8mol=0.4mol,反应前后气体的体积不变,利用物质的量代替浓度计算700℃时平衡常数,则k=
=1,温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,说明温度升高,平衡是向左移动,故正反应为放热反应,故D正确;
故选D.
| ||
| t1min |
| 0.2 |
| t1 |
| 0.2 |
| t1 |
B.t1min时n(CO)=0.8mol,则生成n(H2O)=0.6mol-0.4mol=0.2mol,t2min时n(H2O)=0.2mol,说明t1min时反应已经达到平衡状态,故B错误;
C.保持700℃不变,向平衡体系中再通入0.60molCO和0.30 molH2O,与原平衡时CO、H2O的物质的量之比相等,等效为增大压强,该反应是气体体积不变的反应,与原平衡相比不移动,CO的转化率不变、氢气的体积分数不变,故C错误;
D.t1min时反应已经达到平衡状态,t1min时n(CO)=0.8mol,n(H2O)=0.6mol-0.4mol=0.2mol,则n(CO2)=c(H2)=△n(CO)=1.2mol-0.8mol=0.4mol,反应前后气体的体积不变,利用物质的量代替浓度计算700℃时平衡常数,则k=
| 0.4×0.4 |
| 0.8×0.2 |
故选D.
点评:本题考查化学反应速率计算、平衡状态判断、等效平衡、平衡常数计算与应用,C选项中注意理解等效平衡规律,难度中等.
练习册系列答案
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| 700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1>t2):
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700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2+H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1<t2):
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700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1>t2):
下列说法正确的是( )
| 反应时间/min | n(CO)/mol | n(H2O)/mol |
| 0 | 1.20 | 0.60 |
| t1 | 0.80 | |
| t2 | 0.20 |
A、反应在t1 min内的平均速率为v(H2)=
| ||
| B、保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数减小 | ||
| C、保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,到达平衡时,n(CO2)=0.40 mol | ||
| D、温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应 |