达到化学平衡状态的是 (填字母序号)。
a.容器中的压强不变 b.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 molH—O键 c.v正(CO) = v逆(H2O) d.c(CO)=c(H2)
(2)830K时,在密闭容器中发生下列可逆反应:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H<0
试回答下列问题:
①若起始时c(CO)=2 mol·L-1,c(H2O)=3 mol·L-1,达到平衡时CO的转化率为60%,则在该温度下,该反应的平衡常数K= .
②在相同温度下,若起始时c(CO)=1 mol·L-1,c(H2O)=2 mol·L-1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为
0.5 mol·L-1,则此时该反应v(正) v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”) ③若降低温度,该反应的K值将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发
生反应:CO2(g)+(g) CH3OH(g)+H2O(g) ,右 图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ?mol-1)的变化。在体 积为1 L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措 施中能使c (CH3OH)增大的是________ ___。 a.升高温度 b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来 d.再充入1mol CO2和3mol H2
答案(1) b 、c (2分)
(2)① 1 (2分) ② 大于 (1分) ③ 增大 (1分) (3)c、d (2分)
3. (天津市大港一中2010届高三上学期第四次月考)水煤气是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得:
C (s) + H2O(g)CO (g) +H2 (g) △H
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K= ,已知:K300℃ (2)上述反应达到平衡后,增加H2O(g)的量,则C(s)的物质的量_______(增大、减小、不变) (3)下列说法一定能判断如上反应达平衡的是 A.消耗1mol H2O(g)同时生成1mol H2 B.容器内混合气体的总质量不变 C.恒温恒容时容器内气体的压强不变 D.H2O(g) 、CO (g) 、H2 (g)三种气体的浓度比为1︰1︰1. E.恒温恒容时容器内气体的密度不变 (4)上述反应在t0时刻达到平衡,在t1时刻改变 某一条件后正反应速率(ν正)随时间的变化 如下图所示,填出对应的编号。 ① 缩小容器体积_________; ② 降低温度 ____________。 (5)一定温度下,三个容器中均进行着上述反应,各容器中炭足量,其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下 表所示。请填写表中①②相应的空格。 ---容器编号 c(H2O)/mol·L1 c(CO)/mol·L1 c(H2)/mol·L1 ν正、ν逆比较 I Ⅱ Ⅲ 0.06 0.12 0.10 0.60 0.20 0.20 0.10 ①_____ 0.40 ν正 = ν逆 ν正 = ν逆 ν正 ② ν逆 答案(1)表达式K= C(CO)·C(H2) / C(H2O)(1分) 吸(1分) (2)减小(2分) (3)BCE(2分)(只答2个且正确的给1分,错选1个0分) (4)①b;②f(各2分,共4分) (5)①0.60 ②>(各2分,共4分) 4. (内蒙古一机一中2010届高三上学期期中考试)近年来,我国储氢钠米碳管研究获重大进展,电弧法合成的碳纳 米管常伴有大量物质————碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应的化学方程式为: C+ K2Cr2O7+ H2SO4(稀) → CO2↑+ K2SO4+ Cr2(SO4)3+ (1)完成并配平上述反应的化学方程式。(将化学计量数及未知产物填入答题卡指定位置) (2)此反应的氧化剂是_______________,氧化产物是________________。 (3)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是_________(填选项编号)。 A.酸性 B.氧化性 C.吸水性 D.脱水性 (4)上述反应中若产生11g气体物质,则转移电子的数目为_________个。 答案(1)3 2 8 → 3 2 2 8 H2O (3分) (2)K2Cr2O7 (1分) CO2 (1分) (3)A(1分) 23 (4)6.02×10(2分) 5. (山西省四校2010届高三12月联考)将1mol CO和1mol H2O(g)充入某固定容积的反应器中,在某条件下达到平衡: 1 CO+H2O(g) CO2+H2,此时有的CO转化为CO2。 2 (1)该平衡混合物中CO2的物质的量分数为 。 (2)温度不变的条件下向该平衡体系中再充入一定量的氩气,CO的转化率 (填“增大”、“减小”、“不变”) (3)温度不变的条件下向该平衡体系中再充入1mol CO2和1mol H2,则达新平衡时CO2的物质的量分数 为 。 (4)若在相同条件下,开始时向容器中充入1mol CO2、1mol H2和1mol H2O,则达到平衡时,混合物中CO2的物质 的量分数可能是下列各值中的 (填编号) A.16.67% B.27.55% C.33.3% D.36.8% 答案 25% 50% 25% B 6. (江苏省丹阳高级中学2010届高三上学期期中考试)利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2,再用于氨合成和有机 合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题: (1)甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为:CH4+H2O=CO+3H2。部分物质的燃烧热数据如下表: 物 质 H2(g) CO(g) CH4(g) 燃烧热(kJ·mol1) --285.8 -283.0 -890.3 已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和水蒸气在高温下反应的热化学方程式 。 (2)500℃、50MPa时,在容积为V L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时N2的 转化率为a。则K和a的关系是K= 。 (3)1,3―丙二醇是重要的化工原料,用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下: O2/Ag CH2=CH2① (CO,H2)/Co H2CCH2② O HOCH2CH2CHOHOCH2CH2CH2OH H2/Ni 某化工厂已购得乙烯11.2 t,考虑到原料的充分利用,反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得: ③ C+H2O CO+H2 CH4+H2O CO+3H2 假设在生产过程中,反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H2、反应③中H2的转化率都为80%,计算至少需要焦炭、甲烷各多少吨,才能满足生产需要?要有计算过程) - 答案(1)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g); △H =+206.1 kJ·mol1(2分) (2) 4a2V227(1?a)4(2分) (3)反应②中 C2H4 ~ CO ~ H2 ~ HOCH2CH2CHO 28 28 2 74 11.2t m(CO)×80% m(H2)×80% m(HOCH2CH2CHO) 则m(CO)=14 t m(H2)=1.0 t m(HOCH2CH2CHO) =29.6 t 反应③中 HOCH2CH2CHO ~ H2 74 2 29.6t m(H2)×80% 则m(H2)=1.0 t 反应②、③中共需CO14 t、H22.0 t。 C + H2O CO + H2 CH4 + H2O CO + 3H2 12 28 2 16 28 6 m(C) m(CH4) 得方程组 28m(C)28m(CH4)2m(C)6m(CH4)??=14 t 和 =2.0 t 12161216解得m(C)=3.0 t m(CH4)=4.0 t
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