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）上述正向反應(yīng)是              反應(yīng) （填“放熱”或“吸熱”）
（2）要使上述反應(yīng)的逆反應(yīng)速率增大且平衡正反應(yīng)方向移動，下列措施不可行的有         
A、加入催化劑    B、增大CO的物質(zhì)的量以提高體系的壓強
C、降低溫度       D、減小H2的濃度
（3）向某密閉容器中充入2molCO和4molH2O(g)，發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時，CO的體積分?jǐn)?shù)為X，若維持容器的體積和溫度不變，起始物質(zhì)按下列四種配比充入該容器中，達(dá)到平衡時CO的體積分?jǐn)?shù)不等于X的有         
A、1molCO(g)+4molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g)      B、2molCO(g)+2molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g)
C、1molCO(g)+3molH2O+0.8molCO2(g)+0.8molH2(g)   D、1molCO(g)+3molH2O+1molCO2(g)+1molH2(g)
（4）若反應(yīng)在800℃時進(jìn)行，設(shè)起始CO和H2O(g)共為5mol，水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為X；平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為y，則y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為y=         
（5）在VL密閉容器中通入10mol CO和10mol水蒸氣，在T℃達(dá)到平衡，然后急速通過堿石灰，將所得混合氣體燃燒，測得放出的熱量為2845KJ（已知CO燃燒熱為283KJ/mol，H2燃燒熱為286KJ/mol），則T℃平衡常數(shù)K=             ，T=         K（0℃時T=273K）

（10分）（每空2分）（1）放熱（2）ACD（3）BC（4）x（5）1      1073

解析試題分析：（1）由表可知，溫度越高，平衡常數(shù)越小，反應(yīng)進(jìn)行程度越小，平衡向逆反應(yīng)移動，升高溫度平衡向吸熱方向移動，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；（2）A.加入催化劑只改變反應(yīng)速率不改變化學(xué)平衡，錯誤；B.增大CO的物質(zhì)的量以提高體系的壓強，CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，增大一氧化碳物質(zhì)的量平衡正向進(jìn)行，容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量增大，壓強增大，正確；C.反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降溫，速率減小平衡正向進(jìn)行，錯誤；D.減小氫氣濃度，平衡正向進(jìn)行，但速率減小，錯誤．（3）向某密閉容器中充入2molCO和4molH2O（g），CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時，CO的體積分?jǐn)?shù)為X；A.采用極限分析法，1molCO（g）+4molH2O+2molCO2（g）+2molH2（g），假如反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為CO和H2O物質(zhì)的量為：3mol：6mol=1：2，反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡相同，CO的體積分?jǐn)?shù)為x，不符合；B.采用極限分析法，2molCO（g）+2molH2O+2molCO2（g）+2molH2（g），假如反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為CO和H2O物質(zhì)的量為：3mol：3mol=1：1，反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡正向進(jìn)行，CO的體積分?jǐn)?shù)大于x，符合；C.采用極限分析法，1molCO（g）+3molH2O+0.8molCO2（g）+0.8molH2（g），假如反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為CO和H2O物質(zhì)的量為：1.8mol：3.8mol=9：19，反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡正向進(jìn)行，CO的體積分?jǐn)?shù)小于x，符合；D.采用極限分析法，1molCO（g）+3molH2O+1molCO2（g）+1molH2（g），假如反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為CO和H2O物質(zhì)的量為2mol：4mol=1：2，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，CO的體積分?jǐn)?shù)為x．不符合．
（4）因800℃時反應(yīng)平衡常數(shù)為1．
CO（g）+  H2O（g）?    H2（g）+  CO2（g），
起始：5（1-x）     5x           0          0
轉(zhuǎn)化：5（1-x）y    5（1-x）y   5（1-x）y   5（1-x）y
平衡：5（1-x）（1-y）5（x-y+xy） 5（1-x）y   5（1-x）y
所以平衡常數(shù)k===1，解得y=x；（5）由方程式CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）可知，有1molCO反應(yīng)則生成1molH2，開始通入10molCO，所以平衡時，CO、H2的物質(zhì)的量共為10mol．則平均燃燒熱為=284.5kJ/mol，利用平均值法計算CO、H2的物質(zhì)的量之比，設(shè)CO、H2物質(zhì)的量為x、y；x+y=10     283x+286y=2845    計算得到x=y=5mol；
利用三段式法求出平衡時各組分的物質(zhì)的量，
CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），
起始：10mol    10mol      0       0
轉(zhuǎn)化：5mol     5 mol      5mol    5mol
平衡：5mol     5mol      5mol    5mol
所以常數(shù)平衡常數(shù)為K==1；圖表分析可知溫度為800°C，T=273+800=1073K.
考點：化學(xué)平衡常數(shù)的含義；化學(xué)平衡的影響因素；等效平衡；化學(xué)平衡的計算

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

如圖所示，B中活塞可以自由滑動。A、B中均有1mol X、1mol Y，起始時，V(A)＝V(B)＝a L。關(guān)閉K，相同溫度下，兩容器中同時發(fā)生反應(yīng)：2X(g)＋2Y(g)Z(g)＋2W(g)  ΔH＜0，達(dá)到平衡（Ⅰ）時，V(B)＝0.8a L。

（1）達(dá)到平衡所需的時間：A         B。（填“>”、“<”、或“=”，下同）
（2）W的百分含量：A            B。
（3）B中X的轉(zhuǎn)化率為             。
（4）打開K，重新達(dá)平衡（Ⅱ）時，B的體積為      L（用含a的式子表示，連通管體積忽略不計）。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

用純凈的碳酸鈣跟稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w，請回答：
（1）實驗過程如右圖所示，分析判斷：        段化學(xué)反應(yīng)速率最快，     段收集的二氧化碳最多。

（2）為了減緩上述化學(xué)反應(yīng)的速率，欲向溶液中加入下列物質(zhì)，你認(rèn)為可行的是（   ）

A．蒸餾水 B．NaCl固體 C．NaCl溶液 D．濃鹽酸
（3）除了上述方法外，你認(rèn)為還可以采取哪些措施來減緩化學(xué)反應(yīng)速率？
                                                                          

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

已知A(g)+B(g)2 C(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下：

溫度/ ℃
700
800
830
1000
1200
平衡常數(shù)
1．70
1．10
1．00
0．60
0．40
 
回答下列問題：
（1） 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=______，△H_____0（填“＜”“＞”“=”)；
（2） 容積固定，判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為(填正確選項前的字母)：
a．氣體的密度不隨時間改變                  b． c(A)不隨時間改變
c．混合氣體平均相對分子質(zhì)量不隨時間改變      d． 壓強不隨時間改變
（3）1200℃時反應(yīng)2C(g) A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為        。
（4）830℃時，向一個10．00 L的密閉容器中充入0．40mol的A和1．60mol的B，如果反應(yīng)初始2s內(nèi)生成C的物質(zhì)的量為0．40mol，則2s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)= ____mol·L-1·s-1； 2s時c(B)= ____ mol·L-1； 2s時A的轉(zhuǎn)化率為____；2s時C的體積分?jǐn)?shù)為____。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑，其研究來自正確的理論指導(dǎo)，合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K值和溫度的關(guān)系如下：

溫 度（℃）
360
440
520
K值
0.036
0.010
0.0038
 
（1）①寫出工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式         。
②由上表數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，理由是         。
③理論上，為了增大平衡時H2的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是         。（填序號）
a．增大壓強              b．使用合適的催化劑
c．升高溫度              d．及時分離出產(chǎn)物中的NH3
（2）原料氣H2可通過反應(yīng) CH4(g)+H2O (g)CO(g)+3H2(g) 獲取，已知該反應(yīng)中，當(dāng)初始混合氣
中的  恒定時，溫度、壓強對平衡混合氣CH4含量的影響如下圖所示：

①圖中，兩條曲線表示壓強的關(guān)系是：P1         P2（填“＞”、“=”或“＜”）。
②該反應(yīng)為         反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。
（3）原料氣H2還可通過反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+H2(g) 獲取。
①T ℃時，向容積固定為5 L的容器中充入1 mol水蒸氣和1 mol CO，反應(yīng)達(dá)平衡后，測得CO的濃度
為0.08 mol·L-1，則平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為         ，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為         。
②保持溫度仍為T ℃，改變水蒸氣和CO的初始物質(zhì)的量之比，充入容器進(jìn)行反應(yīng)，下列描述能夠說
明體系處于平衡狀態(tài)的是         （填序號）。
a．容器內(nèi)壓強不隨時間改變
b．混合氣體的密度不隨時間改變
c．單位時間內(nèi)生成a mol CO2的同時消耗a mol H2
d．混合氣中n (CO) : n (H2O) : n (CO2) : n (H2)＝1 : 16 : 6 : 6

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

已知2A2(g)+B2(g)2C(g)；△H=" -a" kJ/mol（a ＞0），在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2mol A2和1mol B2，在500℃時充分反應(yīng)達(dá)平衡后C的濃度為w mol/L，放出熱量b kJ。請回答下列問題：
(1)比較a______b（填＞、＝、＜）
(2)此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為______________________；若將反應(yīng)溫度升高到700℃，反應(yīng)的平衡常數(shù)將_____________（增大、減小或不變）。
(3)若在原來的容器中，只加入2mol C，500℃時充分反應(yīng)達(dá)平衡后，吸收熱量ckJ，a、b、c之間滿足何種關(guān)系__________________（用代數(shù)式表示）。
(4)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是            （填序號，有一個或多個選項符合題意，下同）。
a、v(C)=2v(B2)                    b、容器內(nèi)氣體壓強保持不變
c、v逆(A2)＝2v正(B2)               d、容器內(nèi)的氣體密度保持不變
(5)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C氣體              b、適當(dāng)升高溫度
c、增大B2的濃度                  d、選擇高效的催化劑
(6)若將上述容器改為恒壓容器（反應(yīng)前體積相同），起始時加入2mol A2和1mol B2， 500℃時充分反應(yīng)達(dá)平衡后，放出熱量dkJ，則d_________b（填＞、＝、＜）。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

我國有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出）：

（1）“造合成氣”發(fā)生的熱化學(xué)方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)；△H＞0
在恒溫恒容的條件下，欲提高CH4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是     。
A、增大壓強    B、升高溫度 C、充入He氣   D、增大水蒸氣濃度
（2）“轉(zhuǎn)化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g)，該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下：

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
 
提高氫碳比[ n（H2O）/n（CO）]，K值   （填“增大”、“不變”或“減小”）；若該反應(yīng)在400℃時進(jìn)行，起始通入等物質(zhì)的量的H2O和CO，反應(yīng)進(jìn)行到某一時刻時CO和CO2的濃度比為1∶3，此時v（正）   v（逆）（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）有關(guān)合成氨工業(yè)的說法中正確的是     。
A、該反應(yīng)屬于人工固氮
B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應(yīng)物的利用率
C、合成氨反應(yīng)溫度控制在500℃左右，目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動
D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應(yīng)速率
（4）生產(chǎn)尿素過程中，理論上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比為  ，而實際生產(chǎn)過程中，往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3，這是因為     。
（5）當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為60％時，以3.0×108 L甲烷為原料能夠合成     L 氨氣。（假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定）

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

工業(yè)上高純硅可以通過下列反應(yīng)制�。篠iCl4(g)+ 2H2(g)  Si (s)+ 4HCl(g) －236kJ
完成下列填空：
（1）在一定溫度下進(jìn)行上述反應(yīng)，若反應(yīng)容器的容積為2L，H2的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min)，3min后達(dá)到平衡，此時獲得固體的質(zhì)量      g。
（2）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝            �？梢酝ㄟ^_______使K增大。
（3）一定條件下，在密閉恒容容器中，能表示上述反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是       。
a．2v逆(SiCl4)＝v正(H2)                 
b．?dāng)嚅_4molSi－Cl鍵的同時，生成4molH－Cl鍵
c．混合氣體密度保持不變
d．c(SiCl4)：c(H2)：c(HCl)＝1:2:4
（4）若反應(yīng)過程如圖所示，縱坐標(biāo)表示氫氣、氯化氫的物質(zhì)的量（mol），橫坐標(biāo)表示時間（min），若整個反應(yīng)過程沒有加入或提取各物質(zhì)，則第1.5分鐘改變的條件是______，第3分鐘改變的條件是__________，各平衡態(tài)中氫氣轉(zhuǎn)化率最小的時間段是_____________ 。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

在一定條件下，反應(yīng)x A＋YBzC達(dá)到平衡：
（1）若A、B、C均為氣體，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_______________________；
（2）若A、B、C均為氣體，減壓后平衡向逆反應(yīng)方向移動，則x、y、z間的關(guān)系是___________；
（3）已知C是氣體，且x＋y＝z，在增大壓強時，若平衡發(fā)生移動，則一定向________（填“正”或“逆”）反應(yīng)方向移動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案