Ⅰ.800℃時,向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO和H2O維持恒溫,發(fā)生反應CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表:
反應時間/min
0
2
4
6
n(CO)/mol
1.20
0.90
 
0.80
n(H2O)/ mol
0.60
 
0.20
 
 
①反應在2 min內(nèi)的平均速率為v(H2O)=___________;
②800℃時,化學平衡常數(shù)K的值為_______________;
③保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20 mol H2O,與原平衡相比,達到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率______(填“增大”或“減小”或“不變”)。
④在恒溫恒壓密閉容器中通入CO和H2O各1 mol發(fā)生該反應,當反應達到平衡后,維持溫度與壓強不變,t1時再通入各1 mol的CO和H2O的混合氣體,請在右圖中畫出正(v)、逆(v)反應速率在t1后隨時間t變化的曲線圖。

Ⅱ.實驗室中利用復分解反應制取Mg(OH)2。實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如下表所示(溶液體積均取用1mL):
組別
藥品1
藥品2
實驗現(xiàn)象
I
0.01 mol/L NaOH溶液
0.01 mol/L MgCl2溶液
生成白色沉淀
II
0.01 mol/L氨水
0.01 mol/L MgCl2溶液
無現(xiàn)象
III
0.1 mol/L氨水
0.1  mol/L MgCl2溶液
現(xiàn)象III
IV
0.1 mol/L氨水
0.01 mol/L MgCl2溶液
生成白色沉淀
V
0.01 mol/L氨水
0.1 mol/L MgCl2溶液
無現(xiàn)象
 
①現(xiàn)象III是             ;
②如果向0.028 mol/L的MgCl2溶液中加入等體積的NaOH溶液,請計算NaOH溶液的濃度至少達到
         mol/L時,溶液中開始出現(xiàn)白色沉淀(Ksp(Mg(OH)2)= 5.6×10-12)。
③MgCl2溶液和氨水混合后存在下列化學平衡:Mg2+(aq) + 2NH3·H2O(aq)2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s)該反應化學平衡常數(shù)的表達式為K=                     ,列出該反應平衡常數(shù)K與Kb(NH3·H2O)、Ksp(Mg(OH)2)的關(guān)系式             。
(共15分)Ⅰ ①0.075 mol·L-1·min-1(2分)     ②1(2分) ③增大(1分)
  (2分)
Ⅱ ①生成白色沉淀(2分)  ②4×10-5 mol·L-1(2分)③K=
K=Kb2/Ksp(各2分)

試題分析:Ⅰ.①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,反應在2 min時CO的物質(zhì)的量減少了1.20mol-0.90mol=0.30mol。根據(jù)方程式可知,水蒸氣的物質(zhì)的量也減少0.30mol,其濃度是0.30mol÷2L=0.15mol/L,所以2min內(nèi)的平均速率為v(H2O)==0.075 mol·L-1·min-1。
②2min時水蒸氣的物質(zhì)的量是0.30mol,3min時是0.20mol,減少0.10mol,則3min時CO的物質(zhì)的量是0.80mol。由于4min時CO的物質(zhì)的量也是0.8mol,這說明反應在3min時達到平衡狀態(tài),則
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
起始濃度(mol/L) 0.60    0.30       0      0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) 0.20    0.20       0.20   0.20
平衡濃度(mol/L) 0.40    0.10       0.20   0.20
所以平衡常數(shù)K==1.0
③保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20 mol H2O,增大水蒸氣的濃度,平衡向正反應方向進行,因此CO的轉(zhuǎn)化率增大。
④維持溫度與壓強不變,t1時再通入各1 mol的CO和H2O的混合氣體,則容器的容積必然增大。由于反應前后體積不變,所以平衡是等效的。但正反應速率增大,逆反應速率減小,而平衡狀態(tài)不變,因此正確的圖像是
Ⅱ ①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,實驗Ⅲ和Ⅳ相比,氨水的濃度相同,實驗Ⅲ中氯化鎂的濃度高于實驗Ⅳ中氯化鎂的濃度。由于實驗Ⅳ中有白色沉淀氫氧化鎂生成,所以所以Ⅲ中一定生成白色沉淀氫氧化鎂。
②設NaOH溶液的濃度至少達到x,則混合物后溶液中是OH濃度0.5x。由于混合后溶液中鎂離子濃度是0.014mol/L,所以要生成氫氧化鎂沉淀,則(0.5x)2·0.014≥5.6×10-12,解得x≥4×10-5 mol/L。
③化學平衡常數(shù)是在一定條件下,當可逆反應達到平衡狀態(tài)時,生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值,所以根據(jù)方程式可知,該可逆反應的平衡常數(shù)K=。K==Kb2/Ksp
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

在一容積為2 L的密閉容器中,加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定條件下發(fā)生反應:N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)  ΔH<0 。反應中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化情況如下圖所示,請回答下列問題:

(1)根據(jù)上圖,計算從反應開始到平衡時,氫氣的平均反應速率v(H2)為______________。
(2)該反應達到平衡時N2的轉(zhuǎn)化率_________________。
(3)反應達到平衡后,第5分鐘末,保持其它條件不變,若改變反應溫度,則NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為____________。(填序號)
a.0.20 mol·L-1 b.0.12 mol·L-1 c.0.10 mol·L-1  d.0.08 mol·L-1
(4)請寫出該反應的平衡常數(shù)表達式_________,若該反應在298K、398K時的化學平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1   K2(填“>”、“="”" 或 “<” )。
(5)在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后,若在第8分鐘末達到新的平衡(此時NH3的濃度約為0.25 mol·L-1),請在上圖中畫出第5分鐘末到此平衡時NH3濃度的變化曲線。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

工業(yè)上采用乙烯和水蒸氣合成乙醇的原理為:CH2=CH2(g) + H2O(g) CH3CH2OH(g)。下圖是乙烯的轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強的變化關(guān)系,下列說法正確的是(   )
A.該反應為吸熱反應
B.工業(yè)上采用7MPa左右,250~300℃,是綜合考慮反應速率和乙醇的產(chǎn)率等因素的結(jié)果
C.相同溫度下,壓強越大,乙烯的轉(zhuǎn)化率越大,平衡常數(shù)越大
D.給予足夠的壓強和適當?shù)臏囟,可實現(xiàn)乙烯的轉(zhuǎn)化率為 100%

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反應的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:
溫度/℃
700
900
830
1000
1200
平衡常數(shù)
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列問題:
(1) 830℃時,向一個5 L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反應初始6s內(nèi)A的平均反應速率v(A)="0.003" mol·L-1·s-1,則6s時c(A)=________mol·L-1, C的物質(zhì)的量為______ mol;此時,正反應速率_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)逆反應速率。
(2)在恒容密閉容器中判斷該反應是否達到平衡的依據(jù)為________(填正確選項前的字母):
a.壓強不隨時間改變     b.氣體的密度不隨時間改變
c. c(A)不隨時間改變     d.單位時間里生成c和D的物質(zhì)的量相等   
(3)1200℃時反應C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為___________________。
(4)絕熱容器不與外界交換能量,在恒容絕熱條件下,進行2M(g)+N(g)2P(g)+Q(s)反應,按下表數(shù)據(jù)投料,反應達到平衡狀態(tài),測得體系壓強升高,簡述該反應的平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系:__________________________________________________________________________________。
物  質(zhì)
M
N
P
Q
起始投料/mol
2
1
2
0
 

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的原理為 CO2(g)+3H2(g)  CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH <0 。500 ℃時,在體積為1 L的固定容積的密閉容器中充入1mol CO2、3mol H2,測得CO2濃度與CH3OH 濃度隨時間的變化如圖所示,從中得出的結(jié)論錯誤的是
A.曲線X可以表示CH3OH(g) 或H2O(g) 的濃度變化
B.從反應開始到10min時,H2的反應速率v(H2)=0.225mol/(L﹒min)
C.平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為75%
D.500 ℃時該反應的平衡常數(shù)K=3

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:計算題

工業(yè)上以氨氣為原料(鉑銠合金網(wǎng)為催化劑)催化氧化法制硝酸的過程如下:

O2

 

(1)己知反應一經(jīng)發(fā)生,鉑銠合金網(wǎng)就會處于紅熱狀態(tài)。寫出氨催化氧化的化學方程式:______________________________________________;當溫度升高時,該反應的平衡常數(shù)K值___________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)硝酸廠尾氣常用的處理方法是催化還原法:催化劑存在時用H2將NO2還原為N2。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H= a  kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   △H= b  kJ·mol-1
H2O(1)=H2O(g)         △H= c   kJ·mol-1
則反應2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H2O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
(3)①合成氨反應的化學方程式為N2+3H22NH3,該反應在固定容積的密閉容器中進行。下列各項標志著該反應達到化學平衡狀態(tài)的是____________(填序號)
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2
B.3v(N2)=v(H2)
C.容器內(nèi)壓強保持不變
D.混合氣體的相對分子質(zhì)量保持不變
E.1mol N≡N鍵斷裂,同時1mol H—H鍵斷裂
②若在恒溫條件下,將N2與H2按一定比例混合通入一個容積為2L的密閉容器中,5min反應達平衡,n(N2)=1mol,n(H2)=1mol,n(NH3)=2mol,則反應速率v(N2)=________________,H2的平衡轉(zhuǎn)化率=_________________;若保持容器的溫度不變,在10min時將容器的容積壓縮為lL,請在答題卡坐標圖中,畫出從反應開始至15min時c(NH3)隨時間變化曲線示意圖。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

近年來,碳和碳的化合物在生產(chǎn)生活實際中應用廣泛。
(1)在2升的密閉容器中,充有2mol CO與4mol 水蒸氣,在催化劑作用下進行如下化學反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),CO的轉(zhuǎn)化率和溫度t的關(guān)系如下表:
t(℃)
750
850
1000
CO%
0.7
2/3
0.5
 
1000℃時該反應的平衡常數(shù)為___________________。850℃時,向該容器中重新通入1mol CO、1.5mol H2O、0.5mol CO2和2molH2,此時反應___________(填“向右進行”、“向左進行”或“處于平衡狀態(tài)”)。
(2)已知:C(s)+O2 (g) ===CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=== 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)=== CO(g)+H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
則CO和H2O生成CO2和H2的熱化學方程式為_______________________________。
(3) 目前工業(yè)上可用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇,有關(guān)反應為:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,F(xiàn)向體積為1 L的密閉容器中,充入
1mol CO2和3mol H2,反應過程中測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化如圖所示。

①從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=_____________;
②若改變條件使平衡向正反應方向移動,則平衡常數(shù)______________(填序號)
a.可能不變    b.可能減小    c.可能增大   d.不變、減小、增大皆有可能
(4)NaHCO3的水溶液呈堿性,其原因是(用文字敘述)_______________________。常溫下,向100mL
0.2mol/LNaHCO3溶液中滴加amol/L的醋酸溶液,當?shù)渭拥饺芤撼手行詴r,所用去的醋酸體積剛好也
為100mL,此時醋酸的電離常數(shù)為b, 用含b的代數(shù)式表示醋酸的濃度a=_____________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

I. 一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)∶CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).

根據(jù)題意和所給圖象完成下列各題:反應達到平衡時,平衡常數(shù)表達式K=      ,
(2)升高溫度,K值                 (填“增大”“減小”或“不變”).
II. 可逆反應:aA(g)+ bB(g)cC(g)+ dD(g);根據(jù)圖回答:

(1)壓強 P1比P2        (填大或小);(2)(a +b)比(c +d)       (填大或。
(3)溫度t1℃比t2        (填高或低);(4)正反應為          反應。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

升高溫度,下列數(shù)據(jù)不一定增大的是                              
A.化學反應速率vB.水的離子積常數(shù)Kw
C.化學平衡常數(shù)KD.醋酸的電離平衡常數(shù)Ka

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同步練習冊答案