题目内容

4．已知可逆反应CO+H2O（g）?CO2+H2，依题意回答下列问题：
（1）830K时，若起始时：c（CO）=2mol/L，c（H2O）=3mol/L，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的体积分数为30%；K值为1．
（2）830K时，若只将起始时，c（H2O）改为6mol/L，则CO的转化率为75%．
（3）若830K时，起始浓度c（CO）=a mol/L，c（H2O）=b mol/L，H2的平衡浓度c（H2）=c mol/L
①a、b、c之间的关系式是ab=c（a+b）．　
②当a=b时，a与c的关系式为a=2c．

分析 （1）830K时，若起始时：c（CO）=2mol/L，c（H2O）=3mol/L，平衡时CO的转化率为60%，即转化的CO为2mol/L×60%=1.2mol/L，则
       CO+H2O（g）?CO2+H2
开始    2      3             0      0
转化   1.2     1.2        1.2    1.2
平衡  0.8      1.8        1.2    1.2
K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比；
（2）温度不变，K不变，若只将起始时，c（H2O）改为6mol/L，则
           CO+H2O（g）?CO2+H2
开始    2      6               0      0
转化     x     x                x   x
平衡 2-x      6-x             x     x
K=$\frac{x×x}{（2-x）（6-x）}$，
（3）若830K时，起始浓度c（CO）=a mol/L，c（H2O）=b mol/L，H2的平衡浓度c（H2）=c mol/L
          CO+H2O（g）?CO2+H2
开始   a        b              0      0
转化    c       c               c     c
平衡 a-c      b-c             c     c
a=b时，$\frac{c×c}{（a-c）×（a-c）}$=K，以此来解答．

解答 解：（1）830K时，若起始时：c（CO）=2mol/L，c（H2O）=3mol/L，平衡时CO的转化率为60%，即转化的CO为2mol/L×60%=1.2mol/L，则
       CO+H2O（g）?CO2+H2
开始    2      3             0      0
转化   1.2     1.2        1.2    1.2
平衡  0.8      1.8        1.2    1.2
K=$\frac{1.2×1.2}{0.8×1.8}$=1，水蒸气的体积分数为$\frac{1.8}{0.8+1.8+1.2+1.2}$×100%=30%，
故答案为：30%；1；
（2）温度不变，K不变，若只将起始时，c（H2O）改为6mol/L，则
           CO+H2O（g）?CO2+H2
开始    2      6               0      0
转化     x     x                x   x
平衡 2-x      6-x             x     x
K=$\frac{x×x}{（2-x）（6-x）}$=1，解得x=1.5，
则CO的转化率为$\frac{1.5mol}{2mol}$×100%=75%，
故答案为：75%；
（3）若830K时，起始浓度c（CO）=a mol/L，c（H2O）=b mol/L，H2的平衡浓度c（H2）=c mol/L
          CO+H2O（g）?CO2+H2
开始   a        b              0      0
转化    c       c               c     c
平衡 a-c      b-c             c     c
①由K可知，$\frac{c×c}{（a-c）×（b-c）}$=1，则a、b、c之间的关系式是ab=c（a+b），故答案为：ab=c（a+b）；　
②当a=b时，a与c的关系式为a=b时，$\frac{c×c}{（a-c）×（a-c）}$=K=1，则a与c的关系式为a=2c，故答案为：a=2c．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握平衡三段法、转化率及K的计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意（3）为解答的难点，题目难度不大．

练习册系列答案
相关题目
18．硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2]是分析化学中的重要试剂，在不同温度下加热分解产物不同．设计如图实验装置（夹持装置略去），在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全，确定分解产物的成分．

（1）B装置的作用是检验产物中是否有水生成．
（2）实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，可确定产物中一定有SO2气体产生，写出D中发生反应的离子方程式SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+．若去掉C，能否得出同样结论否（填“是”或“否”），原因是若有SO3也有白色沉淀生成．
（3）A中固体完全分解后变为红棕色粉末，某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3，而不含FeO，请帮他完成表中内容．（试剂，仪器和用品自选）
实验步骤预期现象结论
取少量A中残留物于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解；将溶液分成两份，分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液若高锰酸钾溶液不褪色，加入KSCN溶液后变红固体残留物仅为Fe2O3
（4）若E中收集到的气体只有N2，其物质的量为xmol，固体残留物Fe2O3的物质的量为ymol，D中沉淀物质的量为zmol，则x、y和z应满足的关系为3x+y=z．
（5）结合上述实验现象，完成硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式2（NH4）2Fe（SO4）2═Fe2O3+2 NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O．
9．某种含有少量FeCl2杂质的FeCl3样品，现要测定其中铁元素的含量．实验采用以下步骤进行：
①准确称量m g样品（2～3g）；
②向样品中加入10mL 5mol/L的盐酸，再加入蒸馏水，配制成250mL溶液；
③量取25mL操作②中配得的溶液，加入3mL溴水，加热使之完全反应；
④趁热迅速加入浓度为10%的氨水至过量，充分搅拌，使之完全沉淀；
⑤过滤，将沉淀洗涤、灼烧、冷却称量，反复操作至恒重．
请根据上面的叙述回答：
（1）若称量前，托盘天平的指针偏向标尺左方；称量读数时，指针刚好在标尺的中间，则所得样品的质量B．
A、比mg多       B、比mg少        C、恰好为mg
（2）溶解样品时要加入盐酸，原因是抑制Fe2+、Fe3+的水解．
（3）配制250mL溶液时，除需250mL的容量瓶、烧杯外，还需用到的玻璃仪器是玻璃棒、胶头滴管．
（4）加入溴水时发生反应的离子方程式是2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
（5）若坩埚质量为W1 g，坩埚与灼烧后固体的总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数是$\frac{700（{W}_{2}-{W}_{1}）}{a}$%
（6）若在配制250mL溶液时，所用的容量瓶没有洗干净．当含有下列物质时，最终会使铁元素的测定含量（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．
①NaCl不变          
②Fe2（SO4）3偏高         
 ③Mg（NO3）2偏高．
6．有机化合物J具有抗缺血性脑损伤的作用，合成J的一种路线如图：

已知：
①

②E的核磁共振氢谱只有1组峰；
③C能发生银镜反应．请回答下列问题：
（1）由A生成B的化学方程式为，其反应类型为取代反应．
（2）D的化学名称是2-甲基-1-丙烯D生成E的化学方程式为CH2=CH（CH3）2+HBr→（CH3）3CHBr
（3）G的结构简式为．
（4）X与C含有相同的官能团，相对分子质量比C大14，X的结构有17种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为2：2：2：1的有（写结构简式）．
（5）由甲醛和化合物A经下列步骤可得到2-苯基乙醇．

反应条件l为Br2、光照（或Cl2、光照）；反应条件2所选择的试剂为Mg、乙醚，L的结构简式为．
13．环境污染与资源短缺问题日趋突出，高效循环利用资源显得尤为重要．工业上用含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3和SiO2的矿渣提取铜的工艺流程如图：

已知：①Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
②几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表：
氢氧化物Al（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3Cu（OH）2
开始沉淀的pH4.05.81.15.4
完全沉淀的pH5.28.83.26.7
回答下列问题：
（1）固体A 主要由两种物质组成，其化学式为SiO2、Cu．
（2）酸浸、过滤后，滤液中铁元素的存在形式为Fe2+（填离子符号），生成该离子的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+．
（3）沉淀B的化学式为Fe（OH）3，氧化过程中发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2CO32-+3H2O=Fe（OH）3↓+Cl-+2CO2↑．
（4）加NaOH调节溶液pH的范围是5.2≤pH＜5.4，工业上对沉淀B、沉淀C的利用应采取的处理方法是加热分解得到相应的氧化物，用于冶炼铁和铝．
9．将等物质的量的A和B，混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），5min后测得c（D）=0.5mol•L-1，c（A）：c（B）=3：5，C的反应速率是0.1mol•L-1•min-1．
（1）x=2
（2）υ（A）=0.15mol•L-1•min-1
（3）B在5min末的浓度是1.25mol•L-1．
16．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如表：
t℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c（CO）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）c（{H}_{2}）}$；
（2）反应是吸热反应．能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是bc．
a．容器中压强不变   
b．混合气体中c（CO）不变
c．v正（H2）=v逆（H2O）       
d．c（CO2）=c（CO）
（3）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）c（CH2）=c（CO）c（H2O），试判断此时的温度为830℃
13．化合物A（X2YZ4）由三种元素组成．已知：
①Z的主族序数是X的主族序数的6倍；
②A的摩尔质量为198g•mol-1，A中Z的质量分数为0.323；
③A可氧化水而自身分解生成一种红棕色物质，该红棕色物质与盐酸反应后，再滴加KSCN溶液呈红色．
回答下列问题：
（1）X在周期表中的位置是第四周期ⅠA族．
（2）A中Y元素呈现的价态为+6．
（3）X与Z形成一种化合物B，其阴阳离子个数比为1：2，1mol B中含54mol电子，则B的电子式为．
（4）A是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料．YCl3与XClZ在强碱性条件下反应可制取A，其反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-；与MnO2-Zn电池类似，A-Zn也可以组成碱性电池，A在电池中作为正极材料，其电极反应式为FeO42-+3e-+4H2O=Fe（OH）3↓+5OH-．
7．KAl（SO4）2•12H2O（明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛．实验室中，采用废易拉罐（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质）制备明矾的过程如图所示．回答下列问题：
易拉罐$→_{微热、过滤}^{试剂①}$滤液A$\stackrel{NH_{4}HCO_{3}}{→}$沉淀B$→_{K_{2}SO_{4}}^{稀H_{2}SO_{4}}$→产物
（1）为尽量少引入杂质，试剂①应选用D（填标号）．
A．HCl溶液    B．H2SO4溶液      C．氨水    D．NaOH溶液
（2）易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑．
（3）沉淀B的化学式为Al（OH）3；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是Al3+水解，使溶液中H+浓度增大．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网