化學(xué)平衡原理在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的指導(dǎo)作用.
(1)反應(yīng)C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常數(shù)K的表達式為______;已知C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K1;H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)為K2,則K與K1、K2二者的關(guān)系為______.
(2)已知某溫度下,反應(yīng)2SO2(g)+O2 (g)?2SO3(g),的平衡常數(shù)K=19,在該溫度下的體積固定的密閉容器中充入C(SO2)=1mol?L-1,C(O2)=1mol?L-1,當(dāng)反應(yīng)在該溫度下SO2轉(zhuǎn)化率為80%時,該反應(yīng)______(填“是”或“否”)達到化學(xué)平衡狀態(tài),若未達到,向______(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”) 方向進行.
(3)對于可逆反應(yīng):aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)△H=a kJ?mol-1;若a+b>c+d,增大壓強平衡向______(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動;若升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,則a______0(填“>”或“<”)
【答案】
分析:(1)化學(xué)平衡常數(shù),是指在一定溫度下,達到平衡時各生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積所得的比值;
根據(jù)各反應(yīng)的平衡常數(shù),判斷K與K
1、K
2的關(guān)系;
(2)根據(jù)三段式計算出SO
2轉(zhuǎn)化率為80%時,各組分的濃度,計算濃度商Qc,根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)的關(guān)系,判斷是否處于平衡狀態(tài)或平衡的移動方向,Qc=k,處于平衡狀態(tài),Qc>k反應(yīng)向逆反應(yīng)進行,Qc<k反應(yīng)向正反應(yīng)進行;
(3)增大壓強平衡向氣體體積減小的方向移動;
升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng).
解答:解:(1)反應(yīng)C(s)+CO
2(g)?2CO(g)的平衡常數(shù)K=
;
反應(yīng)C(s)+H
2O(g)?CO(g)+H
2(g)的平衡常數(shù)為K
1=
,反應(yīng)H
2(g)+CO
2(g)?CO(g)+H
2O(g)的平衡常數(shù)為K
2=
,由平衡常數(shù)
×
=
,即K=K
1×K
2;
故答案為:
;K=K
1×K
2;
(2)該溫度下SO
2轉(zhuǎn)化率為80%時,△c(SO
2)=1mol?L
-1×80%=0.8mol/L,則:
2SO
2(g)+O
2 (g)?2SO
3(g),
開始(mol/L):1 1 0
變化(mol/L):0.8 0.4 0.8
SO
2轉(zhuǎn)化率為80%時(mol/L):0.2 0.6 0.8
所以濃度商Qc=
=26.7>19,該反應(yīng)未達平衡狀態(tài),反應(yīng)向逆反應(yīng)進行;
故答案為:否,逆反應(yīng);
(3)增大壓強平衡向氣體體積減小的方向移動,由于a+b>c+d,故平衡向正反應(yīng)移動;
升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng),即a<0;
故答案為:正反應(yīng),<.
點評:考查化學(xué)平衡常數(shù)及計算、化學(xué)平衡影響因素等,難度中等,平衡常數(shù)的有關(guān)計算是高考的熱點,注意化學(xué)平衡常數(shù)的書寫,利用平衡常數(shù)可以判斷反應(yīng)進行的程度,判斷反應(yīng)的熱效應(yīng),判斷反應(yīng)進行的方向,計算轉(zhuǎn)化率等.
科目:高中化學(xué)
來源:2012-2013學(xué)年甘肅省蘭州一中高二(上)期中化學(xué)試卷(理科)(解析版)
題型:解答題
化學(xué)平衡原理在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的指導(dǎo)作用.
(1)反應(yīng)C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常數(shù)K的表達式為______;已知C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K1;H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)為K2,則K與K1、K2二者的關(guān)系為______.
(2)已知某溫度下,反應(yīng)2SO2(g)+O2 (g)?2SO3(g),的平衡常數(shù)K=19,在該溫度下的體積固定的密閉容器中充入C(SO2)=1mol?L-1,C(O2)=1mol?L-1,當(dāng)反應(yīng)在該溫度下SO2轉(zhuǎn)化率為80%時,該反應(yīng)______(填“是”或“否”)達到化學(xué)平衡狀態(tài),若未達到,向______(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”) 方向進行.
(3)對于可逆反應(yīng):aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)△H=a kJ?mol-1;若a+b>c+d,增大壓強平衡向______(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動;若升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,則a______0(填“>”或“<”)
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