【題目】已知

Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g) K1

Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g) K2

H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)K3

又已知不同溫度下,K1、K2值如右表:

溫度/℃

K1

K2

500

1.00

3.15

700

1.47

2.26

900

2.40

1.60

1)判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____________

a.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變

b.混合氣體中c(CO)不變

cv(H2O)v(H2)

d.?dāng)嗔?/span>2 mol H—O鍵的同時生成1 mol H—H

2)若500 ℃時進(jìn)行反應(yīng),CO2起始濃度為2 mol·L1,2分鐘后建立平衡,則CO2轉(zhuǎn)化率為________,用CO表示的速率為________________

3)下列圖象不符合反應(yīng)的是___________(填序號)(圖中v是速率,φ為混合物中H2的體積百分含量)

4900 ℃進(jìn)行反應(yīng),其平衡常數(shù)K3____________(求具體數(shù)值),焓變ΔH__________0(“>”““<”),理由是 。

【答案】1bc250%;0.5 mol·L1·min13A

41.50;>500℃K3=1/3.15,900℃K3=1.5,說明溫度升高,平衡正向移動,K增大,正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);驕囟壬撸K1增大,K減小,則△H1>0,則△H2<0,△H3= △H1-△H2>0。

【解析】試題分析:(1a.由方程式可知反應(yīng)反應(yīng)前后混合氣體的總質(zhì)量和總物質(zhì)的量不變,所以平均摩爾質(zhì)量不變不能作為判斷達(dá)到平衡的依據(jù),故a不正確;b.混合氣體中c(CO)不變說明正逆反應(yīng)速率相等,該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài),故B正確;c.該反應(yīng)中水與氫氣的化學(xué)計量數(shù)相等,所以v(H2O)v(H2)說明正逆反應(yīng)速率相等,該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài),故c正確;d.根據(jù)化學(xué)方程式可知,斷裂2 mol H-O鍵的同時一定生成1 mol H-H鍵,與化學(xué)平衡無關(guān),故D錯誤。故答案為:bc;

2)反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)═FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)k=c(CO)/c(CO2)=1,由表中數(shù)據(jù)可知,對于反應(yīng),令平衡時參加反應(yīng)的二氧化碳的物質(zhì)的量濃度減小為xmol/L,則:

Fes+CO2g═FeOs+COg

c開始(mol/L)2 0

c變化(mol/L)x x

c平衡(mol/L)2-x x

所以x/(2-x)=1,解得x=1,故二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為1mol/L÷2mol/L×100%=50%;

CO表示的平均速率v(CO)= 2mol/L÷2min=1mol/(Lmin)

故答案為:50%;1mol/(Lmin)

3A.由圖可知,升高溫度,平衡向正反應(yīng)移動,故圖象表示正反應(yīng)吸熱反應(yīng),反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),圖象與實(shí)際不相符合,故A選;B.由圖可知,最高點(diǎn)到達(dá)平衡,溫度升高,混合物中氫氣的含量降低,平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行,故圖象表示正反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),圖象與實(shí)際相符,故B不選;C.由圖可知,溫度T2先到達(dá)平衡,故溫度T2T1,隨溫度升高達(dá)到平衡時,混合物中氫氣的含量降低,平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行,故圖象表示正反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),圖象與實(shí)際相符,故C不選;D.由于鐵為固體,其他條件不變時,增加鐵的量化學(xué)反應(yīng)速率基本不變,故D不選。

故答案為:A;

4)根據(jù)勒夏特列原理可知,化學(xué)反應(yīng)①-②=③,所以900℃時,K3=K1/K2=2.4÷1.6=1.5。500℃K3=1/3.15,900℃K3=1.5,說明溫度升高,平衡正向移動,K增大,正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),即900℃時,△H>0;驕囟壬,K1增大,K2減小,則△H1>0,則△H2<0,△H3= △H1-△H2>0。故答案為:1.50;>;500℃K3=1/3.15900℃K3=1.5,說明溫度升高,平衡正向移動,K增大,正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);驕囟壬,K1增大,K減小,則△H1>0,則△H2<0,△H3= △H1-△H2>0

練習(xí)冊系列答案
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(4)將苯甲酸洗滌、干燥、稱重,得1.71 g苯甲酸,本實(shí)驗中苯甲酸的產(chǎn)率為_____%(保留一位小數(shù))。

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