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Ⅰ、一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) ΔH>0。
(1)下列措施中能使平衡时c(CO)/c(CO2)增大的是 (填序号)。
A.升高温度 B.增大压强
C.充入一定量氮气 D.再加入一些铁粉
(2)反应达到平衡后,若保持容器体积不变时,再通入一定量的CO2,使CO2的浓度成为原来的2倍,则CO2的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ、在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g),试分析和回答下列问题:
(1)可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是 (选填序号)。
A.体系的压强不再发生变化
B.v正(CO)=v逆(H2O)
C.生成n mol CO的同时生成n mol H2
D.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
(2)若上述化学平衡状态从正反应开始建立,达到平衡后,给平衡体系加压(缩小容积、其他条件不变),则容器内气体的平均相对分子质量将 (填写“不变”、“变小”或“变大”)。
汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
(1)汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应:
4CO(g)+2NO2(g)
4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1
①恒温恒容条件下,不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号);
A.容器内混合气体颜色不再变化 B.容器内的压强保持不变
C.2v逆(NO2)=v正(N2) D.容器内混合气体密度保持不变
②能使该反应的反应速率增大,且平衡向逆反应方向移动的是________(填序号);
A.及时分离出CO2 B.适当升高温度
C.减小容器体积使体系压强增大 D.选择高效催化剂
③对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是________(填序号);
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(2)汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH<0;820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照右表进行投料,达到平衡状态时K=1.0。
|
起始物质的量 |
甲 |
乙 |
丙 |
|
n(H2O)/mol |
0.10 |
0.20 |
0.20 |
|
n(CO)/mol |
0.10 |
0.10 |
0.20 |
①该反应的平衡常数表达式为___________;平衡时,甲容器中CO的转化率= ;
②平衡时,比较下列容器中CO的转化率:乙 甲(填“>”、“=”或“<”,下同);丙 甲。
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汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
(1)汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应:
4CO(g)+2NO2(g)
4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1
①恒温恒容条件下,不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号);
A.容器内混合气体颜色不再变化 B.容器内的压强保持不变
C.2v逆(NO2)=v正(N2) D.容器内混合气体密度保持不变
②能使该反应的反应速率增大,且平衡向逆反应方向移动的是________(填序号);
A.及时分离出CO2 B.适当升高温度
C.减小容器体积使体系压强增大 D.选择高效催化剂
③对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是________(填序号);
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(2)汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH<0;820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照右表进行投料,达到平衡状态时K=1.0。
| 起始物质的量 | 甲 | 乙 | 丙 |
| n(H2O)/mol | 0.10 | 0.20 | 0.20 |
| n(CO)/mol | 0.10 | 0.10 | 0.20 |
①该反应的平衡常数表达式为___________;平衡时,甲容器中CO的转化率= ;
②平衡时,比较下列容器中CO的转化率:乙 甲(填“>”、“=”或“<”,下同);丙 甲。 查看习题详情和答案>>
化学反应原理对于工业生产和科研有重要意义
I、下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示:
| 化学反应 | 平衡常数 | 温度 | |
| 973 K | 1173 K | ||
| ①Fe(s)+CO2(g) | K1 | 1.47 | 2.15 |
| ②Fe(s)+H2O(g) | K2 | 2.38 | 1.67 |
| ③CO(g) +H2O(g) | K3 | ? | ? |
请回答:
(1)反应①是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=__________(用K1、K2表示)。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施有 _____(填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积
B.扩大反应容器的容积
C.升高温度
D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
(4)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示:
①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而t2、t8时都改变了一种条件,试判断改变的是什么条件:t2时__________________; t8时__________________。
②若t4时降压, t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系线。
II、(5)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料.已知该装置的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应为 。
(6)某空间站能量转化系统的局部如图所示,其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液。
如果某段时间内,氢氧储罐中共收集到33.6L气体(已折算成标准状况),则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为 mol。 查看习题详情和答案>>
(10分)(1)反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H1,平衡常数为K1
反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) △H2,平衡常数为K2
在不同温度时K1、K2的值如下表:
|
| 700℃ | 900℃ |
| K1 | 1.47 | 2.15 |
| K2 | 2.38 | 1.67 |
①反应 CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) △H ,平衡常数K,则△H= (用△H1和△H2表示),K= (用K1和K2表示),且由上述计算可知,反应CO2(g)+ H2(g)
CO(g) + H2O(g)是 反应(填“吸热”或“放热”)。
②能判断CO2(g)+ H2(g)CO(g) + H2O(g)达到化学平衡状态的依据是 (填序号)。
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(CO)=c(CO2)
(2)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H > 0,CO2的浓度与时间的关系如图所示:
①该条件下反应的平衡常数为 ;若铁粉足量,CO2的起始浓度为2.0mol·L-1,则平衡时CO2的浓度 mol·L-1。
②下列措施中能使平衡时增大的是 (填序号)
A.升高温度 B.增大压强
C.充入一定量的CO2 D.再加入一定量铁粉
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