某化学反应2A(g)
B(g)+D(g)在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
| 实验 序号 |
浓度 温度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| 1 | 800℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 2 | 800℃ | c2 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 3 | 800℃ | c3 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
| 4 | 820℃ | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
⑴在实验1,反应在20至30分钟时间内用A表示表示该反应的平均速率为________。
⑵在实验2,A的初始浓度c2=____________mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是_______________________________。
⑶设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3_______v1(填“<”、“=”或“>”),且c3_______1.0 mol/L(填“<”、“=”或“>”)。
⑷比较实验4和实验1,可推测该反应是________反应(选填吸热、放热)。理由是___________________________________________________________。
在80℃时,将0.4mol的A气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中发生反应:
A(g)
mB(g)隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
| 时间(s) c(mol/L) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| c(A) | 0.20 | 0.14 | 0.10 | c | d | e |
| c(B) | 0.00 | 0.12 | b | 0.22 | 0.22 | 0.22 |
⑴m= ,表中b c(填“<”、“=”或“>”)。
⑵100秒后若将容器的体积缩小至原来一半,平衡时B的浓度____________0.44 mol/L(填“<”、“=”或“>”)。
⑶在80℃时该反应的平衡常数K值为 (保留1位小数)。
⑷在其他条件相同时,该反应的K值越大,表明建立平衡时 。
①A的转化率越高 ②B的产量越大
③A与B的浓度之比越大 ④正反应进行的程度越大
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表:
| 温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
| 平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
试回答下列问题
⑴上述正向反应是 反应(填“放热”或“吸热”)。
⑵在800℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正反应方向移动的有 (选填A、B、C、D、E)。
| n(CO) | n(H2O) | n(H2) | n(CO2) | |
| A | 1 | 5 | 2 | 3 |
| B | 2 | 2 | 1 | 1 |
| C | 3 | 3 | 0 | 0 |
| D | 0.5 | 2 | 1 | 1 |
| E | 3 | 1 | 2 | 1 |
⑶已知在一定温度下:
C(s)+CO2(g)
2CO(g)平衡常数K;
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) 平衡常数K1;
CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)平衡常数K2;
则K、K1、K2之间的关系是K= 。
⑷若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.010mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为: 。
⑸若反应在800℃进行,设起始时CO(g)和H2O(g)共为1mol,水蒸气的体积分数为x;平衡时CO转化率为y,则y随x变化的函数关系式为:y= 。