水煤氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2 (g)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。
完成下列填空:
(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=________________。
(2)一定溫度下,在一個容積不變的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列說法中能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是         (選填編號)。
a.容器中的壓強(qiáng)不變         b.1 mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2 molH-O鍵
c.v正(CO) = v逆(H2O)        d.c(CO) = c(H2)
(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),得到如下實驗組1和實驗組2的數(shù)據(jù):

實驗組
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達(dá)到平衡所需時間/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
2
4
1.6
2.4
3
2
650
1
2
0.8
1.2
5
3
950
1
2



 
①由實驗組1的數(shù)據(jù)可知,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為            %。
②由實驗組1和2的數(shù)據(jù)可分析,壓強(qiáng)對該可逆反應(yīng)的影響是                     
③有了實驗組1和2的數(shù)據(jù),再設(shè)計實驗組3,其目的是                         。

(1) (1分)
(2) b、c   (2分)
(3)①40%(1分)。
②增大壓強(qiáng)加快反應(yīng)速率;增大壓強(qiáng)化學(xué)平衡不移動(或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變。合理即可)(2分)。
③溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響;該反應(yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng)(溫度對化學(xué)平衡移動的影響)(2分)

解析試題分析:(1)可逆反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2 (g)的化學(xué)平衡常數(shù)k=;
(2)a.反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不發(fā)生變化,容器中始終壓強(qiáng)不變,不能說明反應(yīng)到達(dá)平衡,故A錯誤; b.l molH-H鍵斷裂的同時斷裂2mol H-O鍵,斷裂2mol H-O鍵同時生成l molH-H鍵,說明反應(yīng)到達(dá)平衡,故B正確; c.根據(jù)反應(yīng)可知,自始至終v(CO)=v(H2O),若v(CO)=v(H2O),則v(H2O)=v(H2O),說明反應(yīng)到達(dá)平衡,故C正確; d.根據(jù)反應(yīng)可知,自始至終c(CO)=c(H2),不能說明反應(yīng)到達(dá)平衡,故D錯誤;故選:bc;
(3)①、由表中數(shù)據(jù)可知,實驗1組3min到達(dá)平衡,平衡時CO的物質(zhì)的量變化量為4mol-2.4mol=1.6mol,故CO的轉(zhuǎn)化率為1.6/4×100%=40%,故答案為:40;
②、由表中數(shù)據(jù)可知,實驗1組壓強(qiáng)為實驗2組的2倍,實驗1組壓強(qiáng)增大到達(dá)平衡時縮短,故增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快,平衡時各組分的物質(zhì)的量為實驗2組的2倍,增大壓強(qiáng)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變,化學(xué)平衡不移動,故答案為:增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快;增大壓強(qiáng)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變,化學(xué)平衡不移動;
③、根據(jù)控制變量法分析,實驗3與實驗1、2組相比溫度升高,壓強(qiáng)對平衡不影響,故應(yīng)是探究溫度對該反應(yīng)平衡的影響,對反應(yīng)速率的影響,
故答案為:探究溫度對該反應(yīng)平衡的影響,對反應(yīng)速率的影響.
考點(diǎn):本題考查化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)平衡有關(guān)計算、化學(xué)平衡的影響因素等,難度不大,注意利用控制變量法探究外界條件對反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(7分)合成氣的主要成分是一氧化碳和氫氣,可用于合成二甲醚等清潔燃料.從天然氣獲得合成氣過程中可能發(fā)生的反應(yīng)有:
①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.3kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3

請回答下列問題:
(1)在一恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)①,測得CH4的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時間的變化如圖1所示.反應(yīng)進(jìn)行的前5min內(nèi),(H2)=             ;10min時,改變的外界條件可能是              
(2)如圖2所示,在甲、乙兩容器中分別充入等物質(zhì)的量的CH4和CO2,使甲、乙兩容器初始容積相等.在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)②,并維持反應(yīng)過程中溫度不變.已知甲容器中CH4的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖象如圖3所示,請在圖3中畫出乙容器中CH4的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖象
(3)反應(yīng)③中△H3=         .800℃時,反應(yīng)③的化學(xué)平衡常數(shù)K=1.0,某時刻測得該溫度下的密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量見下表:

CO
H2O
CO2
H2
0.5mol
8.5mol
2.0mol
2.0mol
 
此時反應(yīng)③中正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系式是      (填代號).
a.v(正)>v(逆)      b.v(正)<v(逆)
c.v(正)=v(逆)       d.無法判斷.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化,他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣(標(biāo)況),實驗記錄如下(累計值):

時間(min)
 
1
 
2
 
3
 
4
 
5
 
氫氣體積(mL)
 
50
 
120
 
232
 
290
 
310
 
 
(1)哪一時間段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反應(yīng)速率最大       min,原因是          ;
(2)哪一段時段的反應(yīng)速率最小      min,原因是       ;
(3)如果反應(yīng)太激烈,為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量,他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液:A.蒸餾水;BNa2SO4溶液;C.NaNO3溶液;D.CuSO4溶液;E.Na2CO3溶液,你認(rèn)為可行的
           (填寫字母代號)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)在其他條件不變的情況下,研究改變起始?xì)錃馕镔|(zhì)的量[用n(H2)表示]對N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)的影響,實驗結(jié)果可表示成如圖所示的規(guī)律(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量):

①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__________。
②若容器容積為1L,n=3mol,反應(yīng)達(dá)到平衡時N2、H2的轉(zhuǎn)化率均為60%,則在起始時體系中加入N2的物質(zhì)的量為__________mol,此條件下(T2),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________,當(dāng)溫度升高時該平衡常數(shù)將__________。
③圖像中T2和T1的關(guān)系是__________。(填“高于”、“低于”、“等于”、“無法確定”)。[ .Com]
(2)氨氣和氧氣從145℃就開始反應(yīng),在不同溫度和催化劑條件下生成不同產(chǎn)物(如圖):
4NH3+5O24NO+6H2O ,4NH3+3O22N2+6H2O
溫度較低時以生成__________為主,溫度高于900℃時,NO產(chǎn)率下降的原因是___________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

恒溫恒容條件下,硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示.
(已知:2SO2 (g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6 KJ·mol-1

請回答下列問題:
(1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式:     
(2)ΔH2 =     
(3)恒溫恒容時,1molSO2和2molO 2充分反應(yīng),放出熱量的數(shù)值比∣ΔH2      (填“大”、“小”或 “相等”)
(4)將Ⅲ中的混合氣體通入足量的NaOH溶液中消耗NaOH的物質(zhì)的量為     ,若溶液中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),則該過程的離子方程式為     
(5)恒容條件下,下列措施中能使n(SO3)/ n(SO2 )增大的有     
a.升高溫度;
b.充入He氣
c.再充入1molSO2 (g)和1molO 2 (g)
d.使用催化劑
(6)某SO2 (g)和O2 (g)體系,時間t1達(dá)到平衡后,改變某一外界條件,反應(yīng)速率與時間t的關(guān)系如圖2所示,若不改變SO2 (g)和O2 (g)的量,則圖中t4時引起平衡移動的條件可能是     ;圖中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時間是     

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

碳酸二甲酯(DMC)是一種近年來受到廣泛關(guān)注的環(huán)保型綠色化工產(chǎn)品。在催化劑作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O,但甲醇轉(zhuǎn)化率通常不會超過1%是制約該反應(yīng)走向工業(yè)化的主要原因。某研究小組在其他條件不變的情況下,通過研究溫度、反應(yīng)時間、催化劑用量分別對轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)的影響來評價催化劑的催化效果。計算公式為:TON=轉(zhuǎn)化的甲醇的物質(zhì)的量/催化劑的物質(zhì)的量。
(1)已知25℃時,甲醇和DMC的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為△H1和△H2,則上述反應(yīng)在25℃時的焓變△H3=_____。
(2)根據(jù)反應(yīng)溫度對TON的影響圖(下左圖)判斷該反應(yīng)的焓變△H________0(填“>”、“=”或“<”),理由是________________________________。

(3)根據(jù)反應(yīng)時間對TON的影響圖(上右圖),已知溶液總體積10mL,反應(yīng)起始時甲醇0.25mol,催化劑0.6×10—5 mol,計算該溫度下,4~7 h內(nèi)DMC的平均反應(yīng)速率:________;計算10 h時,甲醇的轉(zhuǎn)化率:________。
(4)根據(jù)該研究小組的實驗及催化劑用量對TON的影響圖(下圖),判斷下列說法正確的是___  __。

a. 由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用價廉易得的甲醇把影響環(huán)境的溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為資源,在資源循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)方面都具有重要意義
b. 在反應(yīng)體系中添加合適的脫水劑,將提高該反應(yīng)的TON
c. 當(dāng)催化劑用量低于1.2×10—5 mol時,隨著催化劑用量的增加,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率顯著提高
d. 當(dāng)催化劑用量高于1.2×10—5 mol時,隨著催化劑用量的增加,DMC的產(chǎn)率反而急劇下降

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可在高溫下的氮?dú)饬髦杏墒⑴c焦炭通過以下反應(yīng)制得:3SiO2(s) + 6C(s) + 2N2(g) Si3N4(s) + 6CO(g) + Q(Q>0)
完成下列填空:
(1)某溫度下該反應(yīng)在一容積為2L的密閉容器中進(jìn)行,2min后達(dá)到平衡,剛好有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則2min內(nèi)反應(yīng)的速率為:v(CO) =               ;該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為            。
(2)其它條件不變時僅增大壓強(qiáng),則                。
a.K值減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動  
b.K值增大,平衡向正反應(yīng)方向移動
c.K值不變,平衡向逆反應(yīng)方向移動   
d.K值不變,平衡向正反應(yīng)方向移動
(3)一定條件下能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是     
a.c(N2 ) : c(CO) = 1:3        b.3v(N2 ) = v(CO)
c.固體質(zhì)量不再改變         d.氣體密度不再改變
達(dá)到平衡后改變某一條件,反應(yīng)速率v與時間t的關(guān)系如圖所示。 

若不改變N2與CO的量,則圖中t4時引起變化的原因可能是                    ;圖中t6時引起變化的原因可能是              。
由圖可知,平衡混合物中CO含量最高的時間段是                   。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比等問題。
已知:CO (g) +H2O (g)H2 (g) +CO2 (g)平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下表:

回答下列問題
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=        ,ΔH=        0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已在一定溫度下,C(s) +CO2 (g)2CO (g)平衡常數(shù)K1;
C (s) +H2O(g)CO(g) +H2 (g)平衡常數(shù)K2則K、K1、K2,之間的關(guān)系是        :
(3)8000C時,向一個10L的恒容反應(yīng)器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸氣,經(jīng)一段時間后反應(yīng)達(dá)到平衡,此時CO的轉(zhuǎn)化率為         :若保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0. 10molCO和0.40molCO2,此時v        v (填“>”、“=”或“<”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(14分)氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等,實驗室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:
   
已知:①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。
②四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示。
回答下列問題:
(1)加速鹵塊在H2O2溶液中溶解的措施有:          (寫出一條即可)。
(2)加入MgO的作用是          ;濾渣的主要成分為            。
(3)向濾液中加入NaClO3飽和溶液后,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為            ,再進(jìn)一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟依次為①蒸發(fā)結(jié)晶;②     ;③____;④過濾、洗滌。
(4)產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定:
步驟1:準(zhǔn)確稱量3.50 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。
步驟2:取10.00 mL于錐形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20.00mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液,微熱。
步驟3:冷卻至室溫,用0.l000 mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至終點(diǎn),此過程中反應(yīng)的離子方程式為:。
步驟4:將步驟2、3重復(fù)兩次,計算得平均消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。
①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式(還原產(chǎn)物為Cl):              ;
②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(保留一位小數(shù))            

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同步練習(xí)冊答案