题目内容
19.已知某化学反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c(C{O}_{2})•c({H}_{2})}{c(CO)•c({H}_{2}O)}$,在不同的温度下该反应的平衡常数如右表:下列有关叙述正确的是( )| t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| K | 1.67 | 1.11 | 1.00 | 0.60 | 0.38 |
| A. | 若平衡浓度符合下列关系式:$\frac{c(C{O}_{2})}{3c(CO)}$=$\frac{c({H}_{2}O)}{5c({H}_{2})}$,则此时的温度为1000℃ | |
| B. | 上述反应的逆反应是放热反应 | |
| C. | 该反应的化学方程式是:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) | |
| D. | 若在一定体积的密闭容器中通入CO2和H2各1mol,5min后温度升高到830℃,此时测得CO2为0.4mol时,该反应达到平衡状态 |
分析 A.若平衡浓度符合关系式:$\frac{c(C{O}_{2})}{3c(CO)}$=$\frac{c({H}_{2}O)}{5c({H}_{2})}$,则平衡常数K=$\frac{c(C{O}_{2})•c({H}_{2})}{c(CO)•c({H}_{2}O)}$=0.6;
B.由表中数据可知,温度升高平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动;
C.化学平衡常数是指:一定温度下,可逆反应到达平衡时,生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比;
D.计算此时浓度商Qc,若Qc=K,处于平衡状态,若Qc<K,反应向正反应进行,若Qc>K,反应向逆反应进行.
解答 解:A.若平衡浓度符合关系式:$\frac{c(C{O}_{2})}{3c(CO)}$=$\frac{c({H}_{2}O)}{5c({H}_{2})}$,则平衡常数K=$\frac{c(C{O}_{2})•c({H}_{2})}{c(CO)•c({H}_{2}O)}$=0.6,对照平衡常数可知温度是1000℃,故A正确;
B.由表中数据可知,温度升高平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故正反应为放热反应,故B错误;
C.化学反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c(C{O}_{2})•C({H}_{2})}{c(CO)•c({H}_{2}O)}$,而平衡常数是生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值,故反应物是一氧化碳和水,生成物是二氧化碳和氢气,该反应的化学方程式是:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),故C错误;
D.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
起始量(mol):0 0 1 1
变化量(mol):0.4 0.4 0.4 0.4
5nim的量(mol):0.4 0.4 0.6 0.6
反应前后气体的体积不变,用物质的量代替浓度计算,故Qc=$\frac{0.6×0.6}{0.4×0.4}$=2.25>1,830°C时Qc不等于K,说明反应未达到平衡,反应向逆反应进行,故D错误,
故选:A.
点评 本题考查了化学平衡常数的意义、影响因素及应用,注意理解掌握化学平衡常数的有关应用,难度中等.
| A. | SO2为还原产物,NH3为氧化产物 | |
| B. | 所得三种气体形成的混合气体平均摩尔质量可能为16 g/mol | |
| C. | 被氧化的氮元素与未被氧化的氮元素质量比为1:2 | |
| D. | 相同条件下,产生的三种气体原子数之比为3:1:4 |
| A. | 用胶头滴管向试管中加入液体时,为防止滴在试管外面,应将滴管尖嘴处伸入试管口中 | |
| B. | 硫酸必须用棕色试剂瓶保存 | |
| C. | 浓烧碱液沾到皮肤上应立即用大量水冲洗,然后涂上稀硼酸溶液 | |
| D. | 蒸馏时,应将温度计的水银球插入液面以下 |
| A. | 71 | B. | 71 g•mol-1 | C. | 28.4 | D. | 28.4 g•mol-1 |
| A. | a:Cl-b:K+ c:CO32- d:HCO3- | |
| B. | a:K+ b:CO32- c:Cl- d:HCO3- | |
| C. | a:K+ b:CO32- c:HCO3- d:Cl- | |
| D. | a:K+ b:HCO3- c:Cl- d:CO32- |
| 时间/s | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| c(N2O4)/(mol•L-1) | 0.100 | 0.070 | 0.050 | 0.040 | 0.040 | 0.040 |
(2)下列能说明该反应达到平衡状态的是BD.
A.2v(N2O4)=v(NO2) B.体系的颜色不再改变
C.混合气体的密度不再改变 D.混合气体的压强不再改变
(3)该反应达到平衡后,降温至50℃,c(N2O4)变为0.080mol•L-1,混合气体的颜色变浅(填“深”或“浅”),该反应的正反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”).
(4)该反应达平衡后,若只改变一个条件,达新平衡时,下列能使NO2的体积分数增大的是BC.
A.充入一定量的NO2 B.增大容器的容积
C.分离出一定量的NO2 D.充入一定量的N2
(5)100℃时,若将9.2gNO2和N2O4气体放入1L密闭容器中,某时刻测得容器内气体的平均相对分子质量为50,则此时v正(N2O4)<v逆(N2O4).(填“>”、“=”或“<”)