题目内容

（14分）

已知CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：

|温度/ ℃

700

800

830

1000

1200

平衡常数

1.7

1.1

1.0

0.6

0.4

回答下列问题：

（1）该反应的△H 0（填“<”“ >”“ =”)；

（2）830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的CO和0.80mol的H2O，反应初始6s内CO的平均反应速率v(CO)=0.003 mol·L-1·s-1，则6S末CO2的物质的量浓度为 ；反应经一段时间后，达到平衡后CO的转化率为 ；

（3）判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)；

a．压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变

c.c(CO)不随时间改变 d.单位时间里生成CO和H2的物质的量相等

（4）已知1000℃时，要使CO的转化率超过90%，则起始物c(H2O): c(CO)应不低于 ；

（5）某燃料电池以CO为燃料，以空气为氧化剂，以熔融态的K2CO3为电解质，请写出该燃料电池正极的电极反应式 ；

（6）已知CO可用于制备很多物质：

ΔH＝+8.0kJ·mol－1

ΔH＝+90.4kJ·mol－1

ΔH＝-556.0kJ·mol－1

ΔH＝-483.6kJ·mol－1

请写出与反应生成热化学方程式 。

 

（每空2分）

（1） < （2分） （2）0.018 mol·L-1 80% （各2分） （3）c d（2分）

（4）14.4（2分）

（5）正极：O2 + 4e- + 2CO2 = 2CO32- （2分）

（6）S（g）+O2（g）= SO2（g） ΔH=-574.0kJmol-1（2分）

【解析】

试题分析：（1）由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应是放热反应，即△H＜0。

（2）反应初始6s内A的平均反应速率v（CO）=0.003mol?L-1?s-1，则6s内c（CO2）=△c（CO）=0.003mol?L-1?s-1×6s=0.018mol?L?1；CO的起始浓度=0.2mol/5L=0.04mol?L?1。

设平衡时A的浓度变化量为x，则：

          CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）

开始（mol/L）：0.04  0.16   0     0

变化（mol/L）：x    x     x   x

平衡（mol/L）：0.04-x 0.16-x  x     x

故x?x/(0.04?x)(0.16?x) =1，解得x=0.032mol/L，所以平衡时A的转化率=0.032mol/L ÷0.04mol?L?1×100%=80%

（3）a、该反应前后气体的物质的量不变，压强始终不变，故压强不随时间改变，不能说明到达平衡，错误；b、混合气体的总质量不变，容器的容积不变，故混合气体的密度始终不变，故气体的密度不随时间改变，不能说明到达平衡，错误；c、可逆反应到达平衡时，各组分的浓度不发生变化，故c（CO）不随时间改变，说明到达平衡，正确；d、单位时间里生成CO和H2的物质的量相等，正反应速率等于逆反应速率，说明到达平衡，正确。

（4）设CO、H2O的起始浓度分别为x、y，且CO的转化率为90%，则：

             CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）

起始浓度（mol?L-1）   x   y　　　  0　　　0

转化浓度（mol?L-1）  0.9x 　0.9x    0.9x　 0.9x

平衡浓度（mol?L-1）  0.1x　 y-0.9x　 0.9x　  0.9x

K=0.9x?0.9x ÷[0.1x?(y?0.9x)] =0.6，得y/x=14.4，只要增加H2O量，就可提高CO的转化率。

（5）该电池中，正极反应一定是氧气得电子的过程，该电池的电解质环境是熔融碳酸盐，所以电极反应为：O2+2CO2+4e-=2CO32- （或2O2+4CO2+8e-=4CO32-）

（6）根据盖斯定律：S（g）+O2（g）=SO2（g）可由已知反应（③+④-①-②）/2得到，则S（g）与O2（g）反应生成SO2（g）热化学方程式为：S（g）+O2（g）=SO2（g）△H=-574.0kJmol-1。

考点：本题考查化学平衡判断及移动分析、化学反应速率、原电池原理、热化学方程式书写。

 

练习册系列答案
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从海水提取溴的过程中，有如下反应： 5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O，与上述反应原理最相似的反应是 (　　)

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B．AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓＋3NaCl

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（15分）已知A为某种聚甲基丙烯酸酯纤维（M）的单体，其转化关系如下：

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（4）关于E的下列说法正确的是 （填写序号）。

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（5）写出满足下列条件的A的同分异构体的结构简式： 。

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常温下，下列离子或分子在指定溶液中能大量共存的一组是

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C．pH=l的溶液：Cr2O72－、K+、NO3－、C2H5OH

D．能溶解Al2O3的溶液：Na+、Mg2+、HCO3－、Cl－

 

关于如图所示①、②两个装置的评价正确的是

选择

叙　述

评价

A

装置名称:①电解池,②原电池

错误

B

硫酸浓度变化:①增大,②减小

错误

C

电极反应式:①阳极:4OH--4e-====2H2O+O2↑

②正极:Zn-2e-====Zn2+

正确

D

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正确

 

 

(8分)氮及其化合物在生产、生活和科技等方面有着重要的应用。请回答下列问题。

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下列说法正确的是(　　)

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