(1)已知工業(yè)上生產(chǎn)H2的過程中有如下反應: CO (g) + H2O (g)CO2(g) + H2 (g)在一定條件下的密閉容器中,該反應達到化學平衡狀態(tài)。請回答:
①恒容增大H2O (g)的物質(zhì)的量,則CO的轉(zhuǎn)化率          (填“增大”或“減小”)。
②若升高溫度能使化學平衡向正反應方向移動,則正反應是           (填“放熱”或“吸熱”)反應。
③在某溫度時,該反應10 min達到平衡,且有如下數(shù)據(jù):

濃度       物質(zhì)
 
CO
 
H2O
 
CO2
 
H2
 
起始濃度/(mol·L-1)
 
2.0
 
x
 
0
 
0
 
平衡濃度/(mol·L-1)
 
0.4
 
6.4
 
1.6
 
1.6
 
 
則上表中x=________________,該溫度下平衡常數(shù)K的數(shù)值是____________。
(2)某化學實驗小組的同學模仿工業(yè)上用離子交換膜法制燒堿的方法,設計出下圖裝置,通過電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。

①該電解槽的陽極反應式為                            
②制得的氫氧化鉀溶液從出口(填寫“A”、“B”、“C”、“D”)_______導出。
③通電開始后,陰極附近溶液pH會增大,請簡述原因 ____________________________________。

(1)①增大 ②吸熱 ③8.0   1
(2)①4OH--4e-=O2+2H2O (3分) ②D ③ 陰極氫離子放電,促進水的電離,氫氧根離子濃度增大(其它各2分)

解析試題分析:本題考查化學反應的限度、化學平衡及電解原理的應用。(1)①恒容增大H2O (g)的物質(zhì)的量,H2O (g)的濃度增大,平衡正向移動,則CO的轉(zhuǎn)化率增大;②若升高溫度能使化學平衡向正反應方向移動,結(jié)合溫度對化學平衡的影響規(guī)律:升溫平衡向吸熱方向移動,則正反應是吸熱反應;③分析表中數(shù)據(jù)可知,CO的濃度變化為1.6 mol·L-1,結(jié)合反應方程式知,H2O的濃度變化也為1.6 mol·L-1,H2O的起始濃度為8.0 mol·L-1,x=8.0;將表中各物質(zhì)的平衡濃度代入該反應的平衡常數(shù)表達式K=c(H2)c(CO2)/c(CO)c(H2O)計算得K=1;(2)電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀,①根據(jù)題給裝置圖分析,左側(cè)電極與外加電源的正極相連,作電解池的陽極,電極反應式為4OH--4e-=O2+2H2O;②右側(cè)電極與外加電源的負極相連,作電解池的陰極,電極反應式為2H+ + 2e- = H2↑,該極區(qū)產(chǎn)生氫氧根,制得的氫氧化鉀溶液從出口D導出;③通電開始后,陰極附近溶液pH會增大,原因是陰極氫離子放電,促進水的電離,氫氧根離子濃度增大
考點:考查化學反應的限度、化學平衡及電解原理的應用。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

一定溫度下2 L的恒容容器甲中,加入2 mol碳和2 mol CO2發(fā)生如下反應: C(s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH>0,測得容器中CO2的物質(zhì)的量隨時間t的變化關系如圖所示。

(1)該反應的ΔS  0(填“>”、“<”或“=”)。在    (填“較高”或“較低”)溫度下有利于該反應自發(fā)進行。 
(2)列式并計算上述溫度下此反應的平衡常數(shù)           (結(jié)果保留一位小數(shù))。 
(3)向上述平衡體系中再通入CO2,則CO2的轉(zhuǎn)化率    (填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”)。 
(4)相同溫度下,2 L的恒容容器乙中加入4 mol碳和4 mol CO2,達到平衡。請在圖中畫出乙容器中CO2的物質(zhì)的量隨時間t變化關系的預期結(jié)果示意圖。(注明平衡時CO2的物質(zhì)的量)
(5)相同溫度下,2 L的恒容容器丙中加入4 mol碳、4 mol CO2和4 mol CO。開始反應時v     v(填“>”、“<”或“=”)。 

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)在100 ℃恒溫條件下將0.100 mol的N2O4充入體積為1 L的真空密閉容器中,發(fā)生反應:N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0。隔一定時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析,得到如下數(shù)據(jù):

t/s
c/(mol·L-1)  
0
20
40
60
80
100
c(N2O4)/(mol·L1)
0.100
a
0.5b
0.4b
 
 
c(NO2)/(mol·L-1)
0
0.060
b
c1
c2
c3
 
請回答下列問題:
①表中a=________,在0~20 s內(nèi)N2O4的平均反應速率為_______mol·(L·s)-1。
②已知100 ℃時該反應的平衡常數(shù)為0.36,則表中b、c1、c2的大小關系為________,c3=________mol·L-1,達到平衡時N2O4的轉(zhuǎn)化率為________________________________。
(2)室溫下,把SiO2細粉放入蒸餾水中,不斷攪拌,能形成H4SiO4溶液,反應原理如下:
SiO2(s)+2H2O(l)??H4SiO4(aq) ΔH
①寫出該反應的化學平衡常數(shù)K的表達式:____________________________。
②實際上,在地球的深處,由于壓強很大,固體、液體都會受到影響。在一定溫度下,在10 000 m以下的地球深處,上述反應的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移動”),理由是_______________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

硫一碘循環(huán)分解水制氫的主要反應如下:

(1)上述循環(huán)反應的總反應可以表示為____________________;反應過程中起催化作用的物質(zhì)是__________(選填編號)。
a.         b.         c.      d.HI
(2)一定溫度下,向2L密閉容器中加入1molHI(g),發(fā)生反應II,的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。0~2min內(nèi)的平均反應速率_________。

(3)對反應II,在相同溫度和體積下,若開始加入的HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則以下_________也是原來的2倍(選填編號),
a.平衡常數(shù)            b.HI的平衡濃度
c.達到平衡時間         d.平衡時的體積分數(shù)
(4)實驗室用鋅和稀硫酸反應制取,反應時溶液中水的電離平衡______移動(選填“向左”、“向右”或“不”);若加入少量下列試劑中的_____(選填編號),產(chǎn)生的速率將增大。
a.      b.      c.      d.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在某一容積為5 L的密閉容器內(nèi),加入 0.3 mol的CO和0.3 mol的H2O,在催化劑存在和800℃的條件下加熱,發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  ΔH>0,反應中CO2的濃度隨時間變化情況如圖:

(1)根據(jù)圖上數(shù)據(jù),反應開始至達到平衡時,CO的化學反應速率為v(CO)=          mol/(L·min)-1,該溫度下的平衡常數(shù)K=            。
(2)在體積不變的條件下,改變下列條件重新達到平衡時能使平衡常數(shù)K增大的有        (填字母)
A升高溫度;B降低溫度;C增大壓強;D減小壓強;E加入催化劑;G移出一氧化碳氣體
(3)如要一開始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H2O、0.2 mol的CO2和0.2 mol的H2,在相同的條件下,反應達平衡時,c(CO)=                 mol/L。
(4)若保持溫度和容器的體積不變,在(1)中上述平衡體系中,再充入0.3mol 的水蒸氣,重新達到平衡后,CO的轉(zhuǎn)化率        (填“升高”、“降低”還是“不變”),CO2的質(zhì)量分數(shù)        (填“升高”、“降低”還是“不變”)。
(5)在催化劑存在和800℃的條件下,在某一時刻測得c(CO)=c(H2O)=0.09mol/L,c(CO2)=c(H2)=0.13mol/L,則此反應是否處于平衡狀態(tài)        (填“是”或“否”),若沒有處于平衡狀態(tài)則該反應向        移動。(填“正方向”或“逆方向”)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

一定溫度下,在2L密閉容器中NO2和O2可發(fā)生下列反應: 4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)+5286 kJ已知體系中n(NO2)隨時間變化如下表:

t(s)
 
0
 
500
 
1000
 
1500
 
n(NO2)(mol)
 
20
 
13.96
 
10.08
 
10.08
 
 
(1)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是            。
A.v(NO2)=4v(O2)           B.容器內(nèi)壓強保持不變
C.v(N2O5)=2v(O2)       D.容器內(nèi)密度保持不變   
(2)反應達到平衡后,NO2的轉(zhuǎn)化率為   ,此 時若再通入一定量氮氣,則NO2的轉(zhuǎn)化率將   (填“增大”、“減小”、“不變”)。
(3)圖中能表示N2O5的濃度變化的曲線是        ,用O2表示從0~500s內(nèi)該反應的平均速率v=          。

(4)能使該反應的反應速率增大,且平衡向正應方向移動的是         。
A.及時分離出NO2氣體          B.適當升高溫度
C.增大O2的濃度               D.選擇高效催化劑

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在體積固定的密閉容器中,進行如下化學反應:N2O4(g)2NO2(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表:

t /℃
80
100
120
K
1.80
2.76
3.45
 
請回答下列問題:
(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=                       。
(2)該反應為           反應(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是               
A.容器內(nèi)混合氣體密度不變
B.混合氣體中c(NO2)不變
C.0.5mol N2O­4分解的同時有1 mol NO2生成
(4)在80℃時,將2.80molN2O4氣體充入2L固定容積的密閉容器中,一段時間后對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析,得到如下數(shù)據(jù):

0
20
40
60
80
100
n(N2O4
2.80
A
2.00
c
d
1.60
n(NO2
0
0.96
b
2.08
2.40
2.40
 
①b的值為           ;
②N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率為               ;
③20s~40s內(nèi)用N2O4表示的平均反應速率υ(N2O4)=            。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中,通過以下反應制得:3SiO2(s)+6C(s)+ 2N2(g)  Si3N4(s)  + 6CO(g)
(1)該反應的氧化劑是               ,2molN2參加反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)為               ;
(2)該反應的平衡常數(shù)表達式為K=               ;
(3)若CO的生成速率為v(CO)=18mol·L-1·min-1,則N2的消耗速率為v(N2)=         
(4)達到平衡后,改變某一外界條件(不改變N2、CO的量),反應速率v與時間t的關系如圖。圖中t4時引起平衡移動的條件可能是                     ;圖中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段時間是           。

(5)若該反應的平衡常數(shù)為 K=729,則在同溫度下1L密閉容器中,足量的SiO2和C與2mol N2充分反應,則N2的轉(zhuǎn)化率是              (提示:272 = 729)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某溫度時,在一個容積為2 L的密閉容器中,X、Y、Z,三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:

(1)該反應的化學方程式為_______________;
(2)反應開始至2 min,氣體Z的反應速率為____________;
(3)若X、Y、Z均為氣體,反應達到平衡時:
①壓強是開始時的________倍;
②若此時將容器的體積縮小為原來的 0.5倍,達到平衡時,容器內(nèi)溫度將降低(容器不與外界進行熱交換),則該反應的正反應為________反應(填“放熱”或“吸熱”)。

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同步練習冊答案