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(yīng)：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）  ΔH＞0，反應(yīng)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(yīng)開始至達(dá)到平衡時，CO的化學(xué)反應(yīng)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(dá)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(qiáng)；D減小壓強(qiáng)；E加入催化劑；G移出一氧化碳?xì)怏w
（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(yīng)達(dá)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(dá)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?jǐn)?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(yīng)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(yīng)向        移動。（填“正方向”或“逆方向”）
（1）0.003    1 （2）A    （3）0.003   （4）升高  降低  （5）否   逆方向

試題分析：（1）根據(jù)圖像可知，反應(yīng)進(jìn)行到10min是達(dá)到平衡狀態(tài)。此時生成的CO2的物質(zhì)的量濃度是0.03mol/L，則根據(jù)方程式可知消耗CO的濃度是0.03mol/L，因此CO的化學(xué)反應(yīng)速率為v（CO）＝0.03mol/L÷10min＝0.003mol/（L·min）-1。根據(jù)方程式可知
CO（g）＋H2O（g）  CO2（g）＋H2（g）
起始濃度（mol/L）  0.06    0.06        0       0
轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）  0.03    0.03        0.03    0.03
平衡濃度（mol/L）  0.03    0.03        0.03    0.03
所以該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝1
（2）平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系，與平衡移動變?yōu)橹苯雨P(guān)系，因此選項CDEG中平衡常數(shù)均是不變的。正方應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)增大。反之降低溫度平衡常數(shù)減小，因此答案選A。
（3）              CO（g）＋H2O（g）  CO2（g）＋H2（g）
起始濃度（mol/L）  0.02    0.02        0.04  0.04
轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）  x       x            x     x
平衡濃度（mol/L）0.02－x  0.02－x    0.04＋x  0.04＋x
則根據(jù)反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝1可知
＝1
解得x＝－0.01
所以平衡時CO的濃度是0.03mol/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，水蒸氣的濃度增大，平衡向正反應(yīng)方向移動。所以重新達(dá)到平衡后，CO的轉(zhuǎn)化率升高，根據(jù)方程式可知
CO（g）＋H2O（g）  CO2（g）＋H2（g）
起始濃度（mol/L）  0.06    0.12        0       0
轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）  x       x            x       x
平衡濃度（mol/L） 0.06-x  0.12-x        x       x
則根據(jù)反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝1可知
＝1
解得x＝0.04
所以CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝×100%＝45.83%
而未加入之前CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝×100%＝47.83%
所以CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小
（5）在某一時刻測得c（CO）＝c（H2O）＝0.09mol/L,c（CO2）＝c（H2）＝0.13mol/L,則根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式K＝可知，此時＞1，所以反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機(jī)燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應(yīng)所致： N2(g)＋O2(g)?2NO(g)　ΔH>0，已知該反應(yīng)在2 404 ℃ 時，平衡常數(shù)K＝64×10－4。請回答：
（1）某溫度下，向2L的密閉容器中充入N2和O2各1mol，5分鐘后O2的物質(zhì)的量為0.5mol，則N2的反應(yīng)速率________。
（2）假定該反應(yīng)是在恒容條件下進(jìn)行，判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志________。
A．消耗1 mol N2同時生成1 mol O2B．混合氣體密度不變
C．混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變D．2v(N2)正＝v(NO)逆
（3）將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中，下列變化趨勢正確的是________(填字母序號)。

（4）向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2，達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO，重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比，此時平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)______。(填“變大、“變小”或“不變”)
（5）該溫度下，某時刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10－1mol/L、4.0×10－2mol/L和3.0×10－3mol/L，此時反應(yīng)___________(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”或“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”)，理由是____

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

納米鈷(Co)常用于CO加氫反應(yīng)的催化劑，500 K時有催化反應(yīng)：CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)　ΔH<0。下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A．納米技術(shù)的應(yīng)用，提高了催化劑的催化性能
B．縮小容器體積，平衡向正反應(yīng)方向移動，CO的濃度減小
C．溫度越低，越有利于CO催化加氫
D．從平衡體系中分離出H2O(g)能加快正反應(yīng)速率

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

已知，在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2mol 和1mol ，在500℃時充分反應(yīng)達(dá)平衡后的濃度為w mol/L，放出熱量b kJ。
（1）比較a______b（填＞、＝、＜）
（2）下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。由此可推知，表中（填“＞”、“＜”或“＝”）

若在原來的容器中，只加入2mol 時充分反應(yīng)達(dá)平衡后，吸收熱量ckJ，的濃度________（填＞、＝、＜）w mol/L。
（3）在相同條件下要想得到2akJ熱量，加入各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能是
A．4mol和2mol            B．4mol、2mol和2mol
C．4mol和4mol            D．6mol和4mol 
（4）為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動的是___________。
A．及時分離出氣體            B．適當(dāng)升高溫度
C．增大的濃度               D．選擇高效的催化劑

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。
已知：CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g）平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：
溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
試回答下列問題：
（1）在800℃發(fā)生上述反應(yīng)，以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器，其中向正反應(yīng)方向移動的有    （選填A(yù)、B、C、D、E）；
 
n（CO）
n（H2O）
n（H2）
n（CO2）
A
1
5
2
3
B
2
2
1
1
C
3
3
0
0
D
0.5
2
1
1
E
3
1
2
1
（2）在1L密閉容器中通入10 molCO和10 mol水蒸氣，在500℃下經(jīng)過30s達(dá)到平衡，則30s內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為              。
（3）已知在一定溫度下，C（s）+CO2（g）2CO（g）平衡常數(shù)K；K的表達(dá)式             ；
C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g） 平衡常數(shù)K1；
CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）平衡常數(shù)K2；
則K、K1、K2之間的關(guān)系是： 　　　 ；
（4）某溫度下C（s）+CO2（g）2CO（g）能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是________。
A.c(CO2)＝c(CO)            B.K不變                C.容器中的壓強(qiáng)不變
D.v正(CO)＝2v正(CO2)       E.c(CO)保持不變         F.混合氣體相對分子質(zhì)量不變
（5）如圖1所示，在甲、乙兩容器中都充入1molC和1molCO2，并使甲、乙兩容器初始容積相等。在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)C（s）+CO2（g）2CO（g），并維持反應(yīng)過程中溫度不變。已知甲容器中
CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖像如圖2所示，請在圖2中畫出乙容器中CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖像。

圖1                                       圖2

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

在容積一定的密閉容器中，進(jìn)行可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  ΔH＜0，有圖Ⅰ、Ⅱ所示的反應(yīng)曲線（T表示溫度，P表示壓強(qiáng)，C%表示NH3的體積分?jǐn)?shù)），下列說法中不正確的是
A．T2＜T1
B．P2＞P1
C．若P3＜P4，y軸表示N2的轉(zhuǎn)化率
D．若P3＞P4，y軸表示NH3的體積分?jǐn)?shù)

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

溫度為T時，向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0  mol PCl5，反應(yīng)PCl5(g) →PCl3(g)＋Cl2(g)經(jīng)一段時間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl3)/mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
 
下列說法正確的是
A．反應(yīng)在前50 s內(nèi)的平均速率v(PCl3)＝0.0032 mol/(L·s)
B．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時c(PCl3)＝0.11 mol·L－1，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
C．相同溫度下，起始時向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，達(dá)到平衡前v(正)＞v(逆)
D．相同溫度下，起始時向容器中充入 2.0 mol PCl3、2.0 mol Cl2，達(dá)到平衡時，PCl3的轉(zhuǎn)化率小于80%

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知：CO2(g) + 3H2(g)  CH3OH(g) + H2O(g)  ΔH＝－49.0 kJ?mol－1。一定條件下，向體積為2 L的密閉容器中充入2 mol CO2和6 mol H2，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化曲線如圖所示。下列敘述中，正確的是
A．10min后，升高溫度能使增大
B．反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為75%
C．3 min時，用CO2的濃度表示的正反應(yīng)速率等于用CH3OH的濃度表示的逆反應(yīng)速率
D．從反應(yīng)開始到平衡，H2的平均反應(yīng)速率υ(H2)＝0.075 mol·L－1?min－1

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A(g)，在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng)應(yīng)：
A(g)B(g)+C(g)  △H ="+85.1" kJ· mol-1
反應(yīng)時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的數(shù)據(jù)見下表：
時間t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
總壓強(qiáng)p/100kPa
4.91
5.58
6.32
7.31
8.54
9.50
9.52
9.53
9.53
 
回答下列問題:
（1）欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施為             。
（2）由總壓強(qiáng)P和起始壓強(qiáng)P0計算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達(dá)式為                   。
平衡時A的轉(zhuǎn)化率為            ，列式并計算反應(yīng)的平衡常數(shù)K                   。
（3）①由總壓強(qiáng)p和起始壓強(qiáng)p0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n總和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n（A），
n總=         mol，n（A）=          mol。
②下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時間的數(shù)據(jù)，計算a=          
反應(yīng)時間t/h
0
4
8
16
c（A）/（mol·L-1）
0.10
a
0.026
0.0065
分析該反應(yīng)中反應(yīng)反應(yīng)物的濃度c（A）變化與時間間隔（△t）的規(guī)律，得出的結(jié)論是             ，由此規(guī)律推出反應(yīng)在12h時反應(yīng)物的濃度c（A）為        mol·L-1

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同步練習(xí)冊答案