為減少污染,常將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料,可將焦炭與水蒸氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳:C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g)△H>0.現(xiàn)在容積固定為2L密閉容器中,加入2mol C(s)和2mol H2O(g),在T℃下充分反應(yīng),半分鐘后達到平衡,測得H2為0.75mol.
(1)用H2O(g)表示反應(yīng)開始到達到平衡的平均速率
 
;
(2)計算T℃下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 
;若溫度升高,則反應(yīng)平衡常數(shù)將
 
(填“增大”“減小”或“不變”).
(3)上述條件下該反應(yīng)達到平衡狀態(tài),下列說法正確的是
 

A.縮小容器體積,平衡向左移動             B.加入催化劑,CO的產(chǎn)率增大
C.增加碳的量,H2O(g)的轉(zhuǎn)化率增大         D.降低溫度,H2O(g)的轉(zhuǎn)化率降低
(4)若將上述容器改為恒壓容器(兩個反應(yīng)器初始容積相同),相同溫度下加入2molC(s)和2mol H2O(g),達到平衡后,H2O(g)的轉(zhuǎn)化率將
 
(填“增大”“減小”或“不變”).
考點:化學(xué)平衡的影響因素,反應(yīng)速率的定量表示方法
專題:化學(xué)平衡專題
分析:依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算,C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g)△H>0.現(xiàn)在容積固定為2L密閉容器中,加入2mol C(s)和2mol H2O(g),在T℃下充分反應(yīng),半分鐘后達到平衡,測得H2為0.75mol.
              C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g)
起始量(mol)          2mol    0       0
變化量(mol)         0.75     0.75     0.75
平衡量(mol)         0.25     0.75     0.75
(1)反應(yīng)速率V=
△c
△t
計算;
(2)依據(jù)平衡常數(shù)概念計算,利用生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積得到,反應(yīng)是吸熱反應(yīng)升溫平衡正向進行;
(3)依據(jù)反應(yīng)特征和 平衡移動原理分析選項;
(4)若將上述容器改為恒壓容器,隨反應(yīng)進行,體積增大,壓強減小,平衡正向進行.
解答: 解:C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g)△H>0.現(xiàn)在容積固定為2L密閉容器中,加入2mol C(s)和2mol H2O(g),在T℃下充分反應(yīng),半分鐘后達到平衡,測得H2為0.75mol.
              C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g)
起始量(mol)          2mol    0       0
變化量(mol)         0.75     0.75     0.75
平衡量(mol)         1.25     0.75     0.75
(1)反應(yīng)速率V=
△c
△t
計算,用H2O(g)表示反應(yīng)開始到達到平衡的平均速率=
0.75mol
2L
30s
=0.0125mol/(L?s),故答案為:0.0125mol/(L?s);
(2)依據(jù)平衡常數(shù)概念計算,利用生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積得到,K=
0.75mol
2L
×
0.75mol
2L
1.25mol
2L
=0.225;反應(yīng)是吸熱反應(yīng)升溫平衡正向進行,水的轉(zhuǎn)化率增大,故答案為:0.225;增大;
(3)C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g)△H>0,為吸熱且氣體體積增大的反應(yīng),
A.縮小容器體積,壓強增大平衡向左移動,故A正確;             
B.加入催化劑,改變反應(yīng)速率,不改變化學(xué)平衡,CO的產(chǎn)率不變,故B錯誤;
C.碳是固體,增加碳的量不影響化學(xué)平衡,H2O(g)的轉(zhuǎn)化率不變,故C錯誤;         
D.反應(yīng)是吸熱反應(yīng),降低溫度,平衡逆向進行,H2O(g)的轉(zhuǎn)化率降低,故D正確;
故答案為:AD;
(4)若將上述容器改為恒壓容器,隨反應(yīng)進行,體積增大,壓強減小,平衡正向進行,達到平衡后,H2O(g)的轉(zhuǎn)化率增大,故答案為:增大.
點評:本題考查了化學(xué)平衡計算應(yīng)用,反應(yīng)速率,平衡常數(shù)概念的計算分析,平衡影響因素的理解應(yīng)用,掌握計算方法和平衡移動原理是解題關(guān)鍵,題目較簡單.
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:

科學(xué)家認為,氫氣是一種高效而無污染的理想能源,近20年來,對以氫氣作為未來的動力燃料氫能源的研究獲得了迅速發(fā)展.

(1)為了有效發(fā)展民用氫能源,首先必須制得廉價的氫氣,下列可供開發(fā)又較經(jīng)濟且資源可持續(xù)利用的制氫氣的方法是
 
.(選填字母)
A.電解水            B.鋅和稀硫酸反應(yīng)
C.光解海水          D.分解天然氣
(2)用水分解獲得氫氣的能量變化如圖1所示,表示使用催化劑是曲線
 
.該反應(yīng)為
 
(放熱還是吸熱)反應(yīng)
(3)1g的氫氣完全燃燒生成液態(tài)水釋放出142.9kJ的熱量,寫出其完全燃燒的熱化學(xué)方程式:
 

(4)氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,具有廣闊的發(fā)展前景.現(xiàn)用氫氧燃料電池進行圖2所示實驗:圖2裝置中,某一銅電極的質(zhì)量減輕 6.4g,則a極上消耗的O2在標準狀況下的體積為
 
L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

據(jù)圖回答下列問題:
(1)若燒杯中溶液為稀硫酸,則觀察到的現(xiàn)象是
 
;負極反應(yīng)式為:
 

(2)若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液,則負極為
 
(填Mg或Al),總反應(yīng)化學(xué)方程式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

有機物A由碳、氫、氧三種元素組成.現(xiàn)取4.6g A與5.6L氧氣(標準狀況)在密閉容器中燃燒,燃燒后只生成CO2、CO和水蒸氣(假設(shè)反應(yīng)物沒有剩余).將反應(yīng)生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰,濃硫酸增重5.4g,堿石灰增重4.4g.回答下列問題:
(1)4.6g A中所含氫原子的物質(zhì)的量為,碳原子的物質(zhì)的量為;
(2)通過計算確定該有機物的分子式;
(3)可以利用核磁共振氫譜法確定有機物A的結(jié)構(gòu),請完成下表:
判斷依據(jù)結(jié)論(寫結(jié)構(gòu)簡式)
核磁共振氫譜有   個峰
核磁共振氫譜有   個峰

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)向CuCl2溶液中滴加NaOH溶液離子方程式:
 
,
(2)向NaOH溶液中通入少量二氧化碳,離子方程式:
 
;
(3)稀鹽酸和氧化銅反應(yīng),離子方程式:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

現(xiàn)有分子式是C11H16的烷基取代苯.已知它可以被氧化成為的異構(gòu)體共有7種.其中3種是,請寫出其他4種的結(jié)構(gòu)簡式.
 
 
,
 
,
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)上一般在恒容密閉容器中可以采用以下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H

(1)該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時間變化的關(guān)系如圖1.t1時改變了某種條件,改變的條件可能是升高了溫度、
 
、
 
(填寫2項)
(2)若該反應(yīng)在恒溫恒壓下進行,判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是
 

A.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
B.2v(H2)(逆)=v(CO)(正)
C.容器內(nèi)CO、H2、CH3OH的濃度之比為1:2:1
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
E.混合氣體的密度不變
(3)在一定溫度下,若將4a mol H2和2a mol CO放入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后測得CO的轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
 
.若此時再向該容器中投入a mol CO、2a mol H2和a mol CH3OH,判斷平衡移動的方向是
 
(“正向”“逆向”或“不移動”)
(4)N2O5是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注.
①一定溫度下,在恒容密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應(yīng):
2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H>0下表為反應(yīng)在T1溫度下的部分實驗數(shù)據(jù)
t/s05001000
c(N2O5)/mol?L-15.003.522.48
則500s內(nèi)NO2的平均生成速率為
 

②現(xiàn)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池,采用電解法制備N2O5,裝置如圖2所示,其中Y為CO2
寫出石墨I電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式
 
.在電解池中生成N2O5的電極反應(yīng)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

物質(zhì)在水中可能存在電離平衡、鹽的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它們都可看作化學(xué)平衡.請根據(jù)所學(xué)的知識回答.下表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù):
溫度/℃25t1t2
水的離子積常數(shù)1×10-14α1×10-12
試回答下列問題:
(1)若25<t1<t2,則α
 
1×10-14(填“>”“<”或“=”)
(2)25℃下,某HCl溶液中c(HCl)=1×10-4 mol?L-1,則該溶液的pH=
 
,此時c(H+H2O=
 
mol/L,加水稀釋1000倍,則稀釋后溶液中pH
 
_7(填“>”“<”或“=”)
(3)t2℃下,將pH=11的氫氧化鈉鈉溶液V1 L與pH=1的稀硫酸V2 L混合(設(shè)混合后溶液的體積為原兩溶液體積之和),所得混合溶液的pH=2,則V1:V2=
 

(4)0.1mol/L NaHCO3溶液,請分析NaHCO3溶液顯堿性的原因:
 

(5)在NH4Cl溶液中,該鹽水解的離子方程式為
 
.溶液中各種離子的濃度由大到小順序為
 
.實驗室中配制FeCl3溶液時常加入
 
溶液以抑制其水解; 把FeCl3溶液蒸干,灼燒,最后得到的主要固體產(chǎn)物是
 

(6)已知AgCl在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq),在25℃時,氯化銀的Ksp=1.8×10-10.現(xiàn)將足量氯化銀放入100mL 0.2mol/L AgNO3溶液,氯離子的濃度為
 
mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

標準狀況下,向1L1.0mol/LNaOH溶液中通入17.92LCO2,充分反應(yīng)后溶液中的CO32-,HCO3-的物質(zhì)的量濃度之比為( 。
A、2:1B、1:2
C、1:3D、1:4

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