在某一容积为5 L的密闭容器内,加入0.2mol 的CO和0.2mol的H2O(g),在催化剂存在的条件下高温加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),反应放出热量。反应中CO2的浓度随时间变化的情况如下图所示。![]()
(1)根据图中数据,从反应开始至达到平衡时,CO的化学反应速率为________;反应平衡时c(H2)=________。
(2)判断该反应达到平衡的依据是________(填序号)。
| A.CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等 |
| B.CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等 |
| C.CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化 |
| D.正、逆反应速率都为零 |
用纯净的碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,请回答:![]()
(1)实验过程如图所示,分析判断:__________段化学反应速率最快,________段收集的二氧化碳气体最多。
(2)为了减缓上述反应的化学速率,欲向溶液中加入下列物质,你认为可行的是________(填字母编号)。
| A.蒸馏水 | B.NaCl固体 | C.NaCl溶液 | D.浓盐酸 |
已知:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH=Q,其平衡常数随温度变化如下表所示:
| 温度/℃ | 400 | 500 | 850 |
| 平衡常数 | 9.94 | 9 | 1 |
请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为: ,该反应的Q 0。
(2)850℃时在体积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g), 发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如图所示,则0~4min时平均反 应速率v(CO)= 。
(3)若在500 时进行,且CO、H2O(g)的超始浓度均为0.020mol/L,该条件下,CO的最大转化率为 。
(4)若在850℃时进行,设起始时CO和H2O(g)共为1mol,其中水蒸气的体积分数为x,平衡时CO的转化率为y,试推导y随x变化的函数关系式为 。
(5)某电化学装置可实现2CO2=2CO+O2的转化,使CO重复使用。已知该反应的阳极反应为4OH—-4e—=2H2O+O2,则阴极反应式为 。
(6)有人提出可以设计反应2CO=2C+O2(ΔH>0)来消除CO的污染,请判断上述反应能否发生 (填“可能”或“不可能”),理由是 。
大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+O3(g)=IO-(aq)+O2(g)ΔH1
②IO-(aq)+H+(g)=HOI(aq)ΔH2
③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)=I2(aq)+H2O(l)ΔH3
总反应的化学方程式为_________________________________,
其反应热ΔH=______________。
(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq)
I3-(aq),其平衡常数表达式为________。
(3)为探究Fe2+对O3氧化I-反应的影响(反应体系如图1),某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH,结果见图2和下表。![]()
| 编号 | 反应物 | 反应前pH | 反应前pH |
| 第1组 | O3+I- | 5.2 | 11.0 |
| 第2组 | O3+I-+Fe2+ | 5.2 | 4.1 |
①第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是______________。
②图1中的A为________。由Fe3+生成A的过程能显著提高I-的转化率,原因是____________________。
③第2组实验进行18 s后,I3-浓度下降。导致下降的直接原因有(双选)________。
A.c(H+)减小
B.c(I-)减小
C.I2(g)不断生成
D.c(Fe3+)增加
(4)据图2,计算3~18 s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。