在一體積為10L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)十H2O(g)?CO2(g)十H2 (g),CO和H2O濃度變化如圖,
時(shí)間(min) CO H2O CO2 H2
0 0.200 0.300 0 0
2 0.138 0.238 0.062 0.062
3 C1 C2 C3 C3
4 C1 C2 C3 C3
5 0.116 0.216 0.084
6 0.096 0.266 0.104
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
c(CO2)?c(H2)
c(CO)?c(H2O)
c(CO2)?c(H2)
c(CO)?c(H2O)
;
(2)已知上述反應(yīng)為放熱反應(yīng),則其反應(yīng)熱△H
小于
小于
零(填“大于”、“小于”或“等于”);  升高溫度,其平衡常數(shù)值
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”);
(3)t℃(高于850℃)時(shí),在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如上表.
①表中3min-4min之間反應(yīng)處于
平衡
平衡
狀態(tài);   C1數(shù)值
大于
大于
0.08mol/L (填大于、小于或等于).
②反應(yīng)在4min-5min間,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),可能的原因是
d
d
(單選),表中5min-6min之間數(shù)值發(fā)生變化,可能的原因是
a
a
(單選).
a.增加水蒸氣                        b.降低溫度
c.使用催化劑                        d.增加氫氣濃度.
分析:(1)化學(xué)平衡常數(shù),是指在一定溫度下,可逆反應(yīng)都達(dá)到平衡時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值,據(jù)此書(shū)寫(xiě);
(2)放熱反應(yīng)的△H<0,該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),故平衡常數(shù)減小;
(3)①由表中數(shù)據(jù)可知,3min、4min時(shí)都應(yīng)個(gè)組分的濃度相同,故處于平衡狀態(tài);
該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),故該溫度下平衡時(shí)CO的濃度比原平衡850℃大;
②反應(yīng)中△c(CO)=△c(H2O)=△c(CO2)=△c(H2),由表中數(shù)據(jù)可知,5min時(shí)與開(kāi)始相比CO、H2O、CO2的濃度變化之比為1:1:1,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),故可能升高溫度、降低壓強(qiáng)或增大氫氣的濃度;
表中5min-6min之間,CO濃度降低0.02mol/L、H2O的濃度增大0.05mol/L、CO2的濃度增大0.02mol/L,故應(yīng)該是增大水蒸氣的濃度.
解答:解:(1)可逆反應(yīng)CO(g)十H2O(g)?CO2(g)十H2 (g)的平衡常數(shù)k=
c(CO2)?c(H2)
c(CO)?c(H2O)
,
故答案為:
c(CO2)?c(H2)
c(CO)?c(H2O)
;
(2)放熱反應(yīng)的△H<0,該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),故平衡常數(shù)減小,
故答案為:小于,減;
(3)①由表中數(shù)據(jù)可知,3min、4min時(shí)都應(yīng)個(gè)組分的濃度相同,故處于平衡狀態(tài),
該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),故該溫度下平衡時(shí)CO的濃度比原平衡850℃大,
故答案為:平衡,大于;
②反應(yīng)中△c(CO)=△c(H2O)=△c(CO2)=△c(H2),由表中數(shù)據(jù)可知,5min時(shí)與開(kāi)始相比CO、H2O、CO2的濃度變化之比為1:1:1,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),故可能升高溫度、降低壓強(qiáng)或增大氫氣的濃度,故選d;
表中5min-6min之間,CO濃度降低0.02mol/L、H2O的濃度增大0.05mol/L、CO2的濃度增大0.02mol/L,故應(yīng)該是增大水蒸氣的濃度,故選a,
故答案為:d,a.
點(diǎn)評(píng):考查化學(xué)平衡常數(shù)及影響因素、影響化學(xué)平衡的因素、化學(xué)平衡圖象等,難度中等,(3)中注意分析各物質(zhì)的濃度變化量關(guān)系,確定概念改變的條件.
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

已知反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H=-41.2kJ/mol,生成的CO2與H2以不同的體積比混合時(shí)在合適條件下的反應(yīng)可制得CH4
(1)850℃時(shí)在一體積為10L的恒容密閉容器中,通入一定量的CO和H2O(g),CO和H2O(g)濃度變化如右圖所示,下列說(shuō)法正確的是
AD
AD
(填序號(hào)).
A.達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)體系最終會(huì)放出49.44kJ熱量
B.第4min時(shí),混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化,可判斷已達(dá)到平衡
C.第6min時(shí),若升高溫度,反應(yīng)平衡常數(shù)會(huì)增大
D.第8min時(shí),若充入CO,會(huì)導(dǎo)致v(正)>v(逆),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
(2)850℃時(shí),若在容積為2L的密閉容器中同時(shí)充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2.若要使上述反應(yīng)開(kāi)始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則x應(yīng)滿足的條件是
x<3
x<3

(3)如將H2 與CO2以4:1的體積比混合,在適當(dāng)?shù)臈l件下可制得CH4.已知:
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=-890.3kJ/mol
H2(g)+
12
O2(g)═H2O(l)△H2=-285.8kJ/mol
則CO2(g)與H2(g)反應(yīng)生成CH4(g)與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是
CO2(g)+4H2(g)═CH4(g)+2H2O(l)△H=-252.9kJ/mol
CO2(g)+4H2(g)═CH4(g)+2H2O(l)△H=-252.9kJ/mol

(4)熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),以CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料為電極.負(fù)極反應(yīng)式為
CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O
CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O
,正極反應(yīng)式為
O2+2CO2+4e-=2CO32-
O2+2CO2+4e-=2CO32-
.為了使該燃料電池長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定.為此電池工作時(shí)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán),則A物質(zhì)的化學(xué)式是
CO2
CO2
.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,若通入了標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣448L(假設(shè)空氣中O2體積分?jǐn)?shù)為20%),則熔融鹽燃料電池消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下CH4
44.8
44.8
L.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(12分)某可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式 ,恒容時(shí),溫度升高H2濃度減小。試回答下列問(wèn)題:

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                                            。

(2)溫度升高,該反應(yīng)的K值______________(填“增大”“減小”或“不變”),化學(xué)平衡移動(dòng)達(dá)到新的平衡后,CO2和CO體積比___________(填“增大”“減小”或“不變”)。

(3)在一體積為10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃時(shí)發(fā)生反應(yīng),CO和H2O濃度變化如下圖。則 0—4min的平均反應(yīng)速率v(CO)=___________mol/(L·min),850℃的化學(xué)平衡常數(shù)的值K=                        

(4)850℃時(shí),在相同容器中發(fā)生反應(yīng)CO2+ H2  CO+H2O (g),t時(shí)刻容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為:一氧化碳0.09 mol/L、水蒸氣0.09mol/L、 二氧化碳0.08 mol/L、氫氣 0.08 mol/L,此時(shí)v(正)            v(逆)(“大于”“ 小于”或“等于”)

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2010年江西省九江一中高二上學(xué)期第一次月考(化學(xué)) 題型:填空題

(12分)某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為,恒容時(shí),溫度升高.H2濃度減小。分析下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                       
(2)溫度升高,該反應(yīng)的K值______________(填“增大”“減小”或“不變”),化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新的平衡,CO2和CO體積比_______________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)在一體積為10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃時(shí)發(fā)生反應(yīng),CO和H2O濃度變化如下圖,則 0—4min的平均反應(yīng)速率v(CO)=______ mol/(L·min),850℃的化學(xué)平衡常數(shù)的值K=         

(4)850℃時(shí),在相同容器中發(fā)生反應(yīng)CO2+ H2 CO+H2O (g),t時(shí)刻容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為:一氧化碳0.09 mol/L、水蒸氣0.09 mol/L、二氧化碳0.08 mol/L、氫氣 0.08 mol/L,此時(shí)v(正)     v(逆)(“大于”“ 小于”“等于”)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012學(xué)年山東省寧陽(yáng)四中高二上學(xué)期期中學(xué)分認(rèn)定化學(xué)試卷 題型:填空題

(12分)某可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式,恒容時(shí),溫度升高H2濃度減小。試回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                                           。
(2)溫度升高,該反應(yīng)的K值______________(填“增大”“減小”或“不變”),化學(xué)平衡移動(dòng)達(dá)到新的平衡后,CO2和CO體積比___________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)在一體積為10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃時(shí)發(fā)生反應(yīng),CO和H2O濃度變化如下圖。則 0—4min的平均反應(yīng)速率v(CO)=___________ mol/(L·min),850℃的化學(xué)平衡常數(shù)的值K=                       

(4)850℃時(shí),在相同容器中發(fā)生反應(yīng)CO2+ H2 CO+H2O (g),t時(shí)刻容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為:一氧化碳0.09 mol/L、水蒸氣0.09 mol/L、 二氧化碳0.08 mol/L、氫氣 0.08 mol/L,此時(shí)v(正)            v(逆)(“大于”“ 小于”或“等于”)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013屆山東省寧陽(yáng)四中高二上學(xué)期期中學(xué)分認(rèn)定化學(xué)試卷 題型:填空題

(12分)某可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式 ,恒容時(shí),溫度升高H2濃度減小。試回答下列問(wèn)題:

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                                            。

(2)溫度升高,該反應(yīng)的K值______________(填“增大”“減小”或“不變”),化學(xué)平衡移動(dòng)達(dá)到新的平衡后,CO2和CO體積比___________(填“增大”“減小”或“不變”)。

(3)在一體積為10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃時(shí)發(fā)生反應(yīng),CO和H2O濃度變化如下圖。則 0—4min的平均反應(yīng)速率v(CO)=___________ mol/(L·min),850℃的化學(xué)平衡常數(shù)的值K=                        

(4)850℃時(shí),在相同容器中發(fā)生反應(yīng)CO2+ H2  CO+H2O (g),t時(shí)刻容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為:一氧化碳0.09 mol/L、水蒸氣0.09 mol/L、 二氧化碳0.08 mol/L、氫氣 0.08 mol/L,此時(shí)v(正)             v(逆)(“大于”“ 小于”或“等于”)

 

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