在某溫度下,H2和I2各0.10mol的氣態(tài)混合物充入10L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I2(g)?2HI(g),充分反應(yīng)后達(dá)到平衡,測(cè)得c(H2)=0.008mol?L-1,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為( 。
分析:根據(jù)平衡時(shí)氫氣的濃度,利用三段式計(jì)算平衡時(shí)碘、HI的濃度,代入平衡常數(shù)表達(dá)式k=
c2(HI)
c(I2)?c(H2)
計(jì)算.
解答:解:平衡時(shí),c(H2)=0.008mol?L-1,則:
               H2(g)+I2(g)?2HI(g),
開(kāi)始(mol/L):0.01    0.01     0
變化(mol/L):0.002   0.002    0.004
平衡(mol/L):0.008   0.008    0.004
故平衡常數(shù)k=
c2(HI)
c(I2)?c(H2)
=
0.0042
0.008×0.008
=0.25,
故選C.
點(diǎn)評(píng):本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算,比較基礎(chǔ),注意平衡常數(shù)的書(shū)寫及利用三段式進(jìn)行的計(jì)算.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

化學(xué)在能源開(kāi)發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用.氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料.
I.氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,具有廣闊的發(fā)展前景.現(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)(圖中所用電極均為惰性電極):
(1)對(duì)于氫氧燃料電池中,下列表達(dá)不正確的是
CD
CD

A.a(chǎn)電極是負(fù)極,OH-移向負(fù)極
B.b電極的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.電池總反應(yīng)式為:2H2+O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2H2O
D.電解質(zhì)溶液的pH保持不變
E.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置
(2)上圖裝置中盛有100mL、0.1mol?L-1AgNO3溶液,當(dāng)氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),則此時(shí)上圖裝置中溶液的pH=
1
1
  (溶液體積變化忽略不計(jì))
II氫氣是合成氨的重要原料.工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.20kJ?mol-1
(1)下列事實(shí)中,不能說(shuō)明上述可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡的是
②③
②③
(填序號(hào))
①單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol NH3的同時(shí)生成3n mol H2
②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N-H的同時(shí)生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1:3:2
④N2、H2、NH3的體積分?jǐn)?shù)不再改變
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
(2)已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2L的密閉容器中進(jìn)行,測(cè)得如下數(shù)據(jù):

時(shí)間(h)
物質(zhì)的量(mol)
0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0 0.20 N2 1.00 1.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算:
①反應(yīng)進(jìn)行到2小時(shí)時(shí)放出的熱量為
27.66kJ
27.66kJ

②此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
4
27
4
27
(保留兩位小數(shù))
③反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化學(xué)平衡將向
正反應(yīng)
正反應(yīng)
  方向移動(dòng)(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”、“不移動(dòng)”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

二甲醚和甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料,以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇的工業(yè)流程如圖1:

I:(1)在一定條件下,容積為 100L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g);△H>0
將1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入該密閉容器 l0min時(shí)有0.1mol CO生成,則10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2
0.0003mo1?L-1?min-1
0.0003mo1?L-1?min-1

(2)在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下,容積為V L某密閉容器中a mol CO與 2a mol H2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2.
①該反應(yīng)的△H
0 (填“<”、“>”或“=”).
②100℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
V2
a2
V2
a2
(用含a、V的代數(shù)式表示).
③在溫度容積不變的情況下,向該密閉容器再增加a mol CO與 2a mol H2,達(dá)到新平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”).平衡常數(shù)
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”)
④在某溫度下,向一個(gè)容積不變的密閉容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2反應(yīng)生成CH3OH(g),達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為90%,此時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的
0.55
0.55
倍.
II:某溫度下,向密閉容器中充入2.0mol CO和1.0mol H2O,發(fā)生反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g).CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2,回答下列問(wèn)題:
(1)如果一個(gè)可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K值很大,下列說(shuō)法正確的是
C
C
(填字母).
A.該反應(yīng)的反應(yīng)物混合后很不穩(wěn)定
B.該反應(yīng)一旦發(fā)生將在很短的時(shí)間內(nèi)完成
C.該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)至少有一種反應(yīng)物的百分含量很小
D.該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)   E.該反應(yīng)使用催化劑意義不大
(2)t2時(shí)刻向平衡體系中再通入1.0mol H2O(g),請(qǐng)?jiān)谠鴺?biāo)圖3中將改變這一條件后CO的轉(zhuǎn)化率的變化結(jié)果表示出來(lái).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2010?石景山區(qū)一模)利用N2和H2可以實(shí)現(xiàn)NH3的工業(yè)合成,而氨又可以進(jìn)一步制備硝酸,在工業(yè)上一般可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
若有17g氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣所放出的熱量為
226.3kJ
226.3kJ

(2)某科研小組研究在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對(duì)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示:(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量)
①圖象中T1和T2的關(guān)系是:T1
T2(填“>”、“<”、“=”或“無(wú)法確定”)
②比較在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是
c
c
(填字母標(biāo)號(hào)),
③在起始體系中加入N2的物質(zhì)的量為
n
3
n
3
mol時(shí),反應(yīng)后氨的百分含量最大.若容器容積為1L,n=3mol反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為60%,則此條件下(T2),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
2.08(mol?L-1-2
2.08(mol?L-1-2
;
(3)N2O3是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注.
①一定溫度下,在恒容密閉容器中N2O3可發(fā)生下列反應(yīng):2N2O3?4NO2(g)+O2△H>0下表為反應(yīng)在某溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)則50s內(nèi)NO2的平均生成速率為
0.0592mol?L-1?s-1
0.0592mol?L-1?s-1

V/s 0 50 100
c(N2O3)/mol?L-1 5.00 3.52 2.48
②現(xiàn)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池,采用電解法制備N2O3,裝置如圖1所示,其中Y為CO2.寫出石墨I(xiàn)電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式
H2+CO32-═CO2+H2O+2e-
H2+CO32-═CO2+H2O+2e-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

圖1是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問(wèn)題:
I.已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:K=
C(H2)?C(CO)
C(H2O)
,它所對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)

II.二甲醚(CH3OCH3)在未來(lái)可能替代柴油和液化氣作為潔凈液體燃料使用,工業(yè)上以CO和H2為原料生產(chǎn)CH3OCH3.工業(yè)制備二甲醚在催化反應(yīng)室中(壓力2.0~10.0Mpa,溫度230~280℃)進(jìn)行下列反應(yīng):
①CO(g)+2H2(g)
高溫
CH3OH(g)△H1=-90.7kJ?mol-1
②2CH3OH(g)
高溫
CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)
高溫
CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ?mol-1
(1)催化反應(yīng)室中總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247KJ?mol-1
3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247KJ?mol-1
.830℃時(shí)反應(yīng)③的K=1.0,則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)③的K
1.0(填“>”、“<”或“=”).
(2)在某溫度下,若反應(yīng)①的起始濃度分別為:c(CO)=1mol/L,c(H2)=2.4mol/L,5min后達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為50%,則5min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為
0.1mol/(L?min)
0.1mol/(L?min)
;若反應(yīng)物的起始濃度分別為:c(CO)=4mol/L,c(H2)=a mol/L;達(dá)到平衡后,c(CH3OH)=2mol/L,a=
5.4
5.4
mol/L.
(3)為了尋找合適的反應(yīng)溫度,研究者進(jìn)行了一系列試驗(yàn),每次試驗(yàn)保持原料氣組成、壓強(qiáng)、反應(yīng)時(shí)間等因素不變,試驗(yàn)結(jié)果如圖2,CO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的規(guī)律是
由圖表可知,溫度低于240℃時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率隨著溫度的升高而增大;溫度高于240℃時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率隨著溫度的升高而減小
由圖表可知,溫度低于240℃時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率隨著溫度的升高而增大;溫度高于240℃時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率隨著溫度的升高而減小
,其原因是
在較低溫時(shí),各反應(yīng)體系均未達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率主要受反應(yīng)速率影響,隨著溫度的升高反應(yīng)速率增大,CO的轉(zhuǎn)化率也增大;在較高溫時(shí),各反應(yīng)體系均已達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率主要受反應(yīng)限度影響,隨著溫度的升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率減小
在較低溫時(shí),各反應(yīng)體系均未達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率主要受反應(yīng)速率影響,隨著溫度的升高反應(yīng)速率增大,CO的轉(zhuǎn)化率也增大;在較高溫時(shí),各反應(yīng)體系均已達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率主要受反應(yīng)限度影響,隨著溫度的升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率減小

(4)“二甲醚燃料電池”是一種綠色電源,其工作原理如圖3所示.寫出a電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式
CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+
CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年浙江省瑞安十校高三上學(xué)期期末聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

化學(xué)在能源開(kāi)發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料。

I.氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,具有廣闊的發(fā)展前景,F(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)(圖中所用電極均為惰性電極):

(1)對(duì)于氫氧燃料電池中,下列表達(dá)不正確的是________

A.a(chǎn)電極是負(fù)極,OH移向正極

B.b電極的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e=4OH

C.電池總反應(yīng)式為:2H2+O22H2O

D.電解質(zhì)溶液的pH保持不變

E.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置

(2)上圖裝置中盛有100mL、0.1mol·L—1AgNO3溶液,當(dāng)氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),則此時(shí)上圖裝置中溶液的pH=________(溶液體積變化忽略不計(jì))

II.氫氣是合成氨的重要原料。工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是:

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   ΔH=-92.20 kJ·mol1。

(1)下列事實(shí)中,不能說(shuō)明上述可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡的是________

①單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol NH3的同時(shí)生成3n mol H2

②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N—H的同時(shí)生成n mol N≡N

③用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1︰3︰2

④N2、H2、NH3的體積分?jǐn)?shù)不再改變

⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變

⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變

(2)已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2L的密閉容器中進(jìn)行,測(cè)得如下數(shù)據(jù):

時(shí)間(h)

物質(zhì)的量(mol)

0

1

2

3

4

N2

1.50

n1

1.20

n3

1.00

H2

4.50

4.20

3.60

n4

3.00

NH3

0

0.20

n2

1.00

1.00

 

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算:

反應(yīng)進(jìn)行到2小時(shí)時(shí)放出的熱量為_(kāi)_______

0~1小時(shí)內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率________mol·L1·h1

③此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=________(保留兩位小數(shù))

④反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化學(xué)平衡將向________  方向移動(dòng)(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”、“不移動(dòng)”)。

 

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