已知
Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) K1①
Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g) K2②
H2(g)+CO2(g)
H2O(g)+CO(g) K3③
又已知不同温度下,K1、K2值如下:
| 温度/ ℃ | K1 | K2 |
| 500 | 1.00 | 3.15 |
| 700 | 1.47 | 2.26 |
| 900 | 2.40 | 1.60 |
(1)若500 ℃时进行反应①,CO2起始浓度为2 mol·L-1,2分钟后建立平衡,则CO2转化率为________,用CO表示的速率为_____________________________。
(2)900 ℃进行反应③,其平衡常数K3为________(求具体数值),焓变ΔH________0(填“>”“=”或“<”),若已知该反应仅在高温时正反应自发,则ΔS________0(填“>”“=”或“<”)。
(3)下列图像符合反应②的是________(填序号)(图中v是速率,φ为混合物中H2的体积百分量)。
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向一体积不变的密闭容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图1所示。图2为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知t3~t4阶段为使用催化剂;图1中t0~t1阶段c(B)未画出。
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(1)若t1=15 min,则t0~t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v(C)=_______。
(2)t4~t5阶段改变的条件为________,B的起始物质的量为________。各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示:
| t1~t2 | t2~t3 | t3~t4 | t4~t5 | t5~t6 |
| K1 | K2 | K3 | K4 | K5 |
则K1=________(保留两位小数),K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为________________(用“>”“<”或“=”连接)。
(3)t5~t6阶段保持容器内温度不变,若A的物质的量共变化了0.01 mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ,写出此温度下该反应的热化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在相同条件下,若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,达到平衡时体系中各物质的量与t1时刻相等,a、b、c要满足的条件为______________________________。
已知A(g)+B(g)
C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
| 温度/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
| 平衡常数 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
请回答下列问题:
(1)该反应平衡常数表达式为K=________;ΔH________0(填“>”“<”或“=”)。
(2)830 ℃时,向一个5 L的密闭 容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B,若测得反应初始至6 s内A的平衡反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1,则6 s时c(A)=________mol·L-1;C的物质的量为________mol。
(3)在与(2)相同的温度、容器及A、B配比下反应经一段时间后达到平衡,此时A的转化率为________;如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气,则平衡时A的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)判断该反应是否达到平衡的依据为________(填正确选项的字母)。
A.压强不随时间改变
B.气体的密度不随时间改变
C.c(A)不随时间改变
D.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(5)1 200 ℃时反应C(g)+D(g)
A(g)+B(g)的平衡常数的值为________。