工業(yè)上制備H2的一種重要方法是: CO(g) + H2O(g) CO2 (g) + H2(g)  △H=Q kJ/mol 。已知該反應的平衡常數(shù)K與溫度T的關系如圖所示。若在一固定的密閉容器中, 850℃ 時發(fā)生上述反應,測得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度 (mol/L)隨時間的變化關系如下表:


已知:850℃ 時該反應的化學平衡常數(shù)K ="1.0" ,請回答下列問題:
(1)Q    0(填“ > ”、“ = ”或“<” )。
(2)可以判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的敘述是                   (填字母)。

A.單位時間內(nèi)減少 CO(g)的濃度等于生成 CO2 (g)的濃度
B.反應容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化
C.混合氣體中 H2 (g)的濃度不再發(fā)生改變
D.氫氣的生成速率等于水的生成速率
(3)若在850 ℃時向反應容器中充人H2O(g) , K 值   (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)上表中 c2    mol/L , CO(g)的轉(zhuǎn)化率為                      

(1)< (2)CD  (3)不變 (4)0.180   60.0%

解析試題分析:結(jié)合圖像隨溫度的升高,化學平衡常數(shù)減小,確定反應為放熱反應,Q<0;且K只受溫度影響,所以溫度不變,則K不變。利用平衡常數(shù)的表達式,可計算得表中c2的數(shù)值,及其CO的轉(zhuǎn)化率。
考點:化學平衡常數(shù)及其應用、轉(zhuǎn)化率。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

捕碳技術(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑,它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應:
反應Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)  (NH4)2CO3(aq)ΔH1
反應Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq)ΔH2
反應Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq)ΔH3
請回答下列問題:
(2)為研究溫度對(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響,在某溫度T1下,將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中,并充入一定量的CO2氣體(用氮氣作為稀釋劑),在t時刻,測得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下,保持其他初始實驗條件不變,重復上述實驗,經(jīng)過相同時間測得CO2氣體濃度,得到趨勢圖(見圖1)。則:
①ΔH3________0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T1~T2及T4~T5兩個溫度區(qū)間,容器內(nèi)CO2氣體濃度呈現(xiàn)如圖1所示的變化趨勢,其原因是____________________________________________________________________________。
③反應Ⅲ在溫度為T1時,溶液pH隨時間變化的趨勢曲線如圖2所示。當時間到達t1時,將該反應體系溫度迅速上升到T2,并維持該溫度。請在該圖中畫出t1時刻后溶液的pH變化總趨勢曲線。

(3)利用反應Ⅲ捕獲CO2,在(NH4)2CO3初始濃度和體積確定的情況下,提高CO2吸收量的措施有________________________(寫出2個)。
(4)下列物質(zhì)中也可能作為CO2捕獲劑的是__________。

A.NH4Cl B.Na2CO3
C.HOCH2CH2OH D.HOCH2CH2NH2

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知:2NO2(g)N2O4(g);△H<0。在恒溫恒容條件下,將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入容積為2L的密閉容器中,反應過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時間t的變化關系如圖⑴所示。請回答:

(1)a點時,v(正)    v(逆)(填“<”、“>”或“=”),X線、Y線中代表N2O4的是   ;
(2)反應在第10 min達到平衡,則前10 min內(nèi)用NO2表示的化學反應速率v(NO2)=         mol·L-1·min-1。該溫度下,反應的平衡常數(shù)K=           (可用分數(shù)表示);
(3)在第25分鐘,進行的操作是                 ; 
(4)a、b、c、d四點對應的時刻,NO2物質(zhì)的量濃度由小到大的順序是            ,再次平衡時的d點NO2的體積分數(shù)比b點時        (填“大”、“小”或“相等”);
(5)假如在第35分鐘從容器中移去0.4mol N2O4,并加入適當催化劑使反應在第40分鐘達到平衡,請在圖⑴中畫出從第35分鐘以后兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時間t的變化關系,并標注所畫線條對應的物質(zhì)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在10 L的密閉容器中,進行如下化學反應:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表:

t/℃
 
700
 
800
 
830
 
1 000
 
1 200
 
K
 
0.6
 
0.9
 
1.0
 
1.7
 
2.6
 
 
請回答:
(1)該反應為           (填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K =                        。
(3)能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是               (填字母)。
a.υ(CO2)=υ(H2)          b.υ(CO)=υ(H2O)
c.υ(H2)=υ(H2O)          d.υ(H2)=υ(H2
(4)某溫度下,將CO2和H2各0.10 mol充入該容器中,達到平衡后,測得 c(CO)="0.0080" mol·L-1,則CO2的轉(zhuǎn)化率為             
(5)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為          ℃。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)上采用乙苯與CO2脫氫生產(chǎn)重要化工原料苯乙烯
(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g) ΔH="-166" kJ·mol-1
(1)①乙苯與CO2反應的平衡常數(shù)表達式為:K=            。 
②若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是    (填代號)。 

(2)在3 L密閉容器內(nèi),乙苯與CO2的反應在三種不同的條件下進行實驗,乙苯、CO2的起始濃度分別為1.0 mol·L-1和3.0 mol·L-1,其中實驗Ⅰ在T1℃,0.3 MPa,而實驗Ⅱ、Ⅲ分別改變了實驗其他條件;乙苯的濃度隨時間的變化如圖1所示。
                      
圖1                                    圖2
①實驗Ⅰ乙苯在0~50 min時的反應速率為    。 
②實驗Ⅱ可能改變的條件是      。 
③圖2是實驗Ⅰ中苯乙烯體積分數(shù)V%隨時間t的變化曲線,請在圖2中補畫實驗Ⅲ中苯乙烯體積分數(shù)V%隨時間t的變化曲線。
(3)若實驗Ⅰ中將乙苯的起始濃度改為1.2 mol·L-1,其他條件不變,乙苯的轉(zhuǎn)化率將    (填“增大”“減小”或“不變”),計算此時平衡常數(shù)為    。 

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科目:高中化學 來源: 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℃時充分反應達平衡后的濃度為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 時充分反應達平衡后,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)為使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的是___________。
A.及時分離出氣體            B.適當升高溫度
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 來源: 題型:填空題

工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
  
(1)圖1是表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化情況。從反應開始到平衡,用CO濃度變化表示平均反應速率v(CO)=                  ; H2的平衡轉(zhuǎn)化率為_________________________。
(2)圖2表示該反應進行過程中能量的變化。曲線a表示不使用催化劑時反應的能量變化,曲線b表示使用催化劑后的能量變化。寫出反應的熱化學方程式                        。
(3)該溫度下,反應平衡常數(shù)K=______________(填數(shù)值),溫度升高,平衡常數(shù)K_________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(4)恒容條件下,下列措施中能使反應體系中增大的措施有               。
a.升高溫度         b.充入He氣        c.再充入2 molH2      d.使用催化劑

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

固定和利用CO2能有效地利用資源,并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上有一種用CO來生產(chǎn)甲醇燃料的方法: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  △H = -49.0 kJ·mol-1,
某科學實驗將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖所示(實線)。

(1)a點正反應速率_______(填大于、等于或小于)逆反應速率。
(2)下列時間段平均反應速率最大的是__________。

A.0~1minB.1~3minC.3~8minD.8~11min
(3)求平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率            和該條件下的平衡常數(shù)K             。
(4)僅改變某一實驗條件再進行兩次實驗,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示,曲線I對應的實驗條件改變是                 ,曲線II對應的實驗條件改變是              。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)化學平衡常數(shù)K表示可逆反應的進行程度,K值越大,表示_____________,K值大小與溫度的關系是:溫度升高,K值______________(填“一定增大”、“一定減小”、或“可能增大也可能減小”)。
(2)在一體積為10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃時發(fā)生如下反應:CO(g)十H2O(g)  CO2(g)十H2 (g) △H < 0 ;CO和H2O濃度變化如下圖,則 0—4min的平均反應速率v(CO)=______ mol/(L·min)

(3)t℃(高于850℃)時,在相同容器中發(fā)生上述反應,容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如上表。
①表中3min—4min之間反應處于_________狀態(tài); C1數(shù)值_________0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。
②反應在4min—5min問,平衡向逆方向移動,可能的原因是________(單選), 表中5min—6min之間數(shù)值發(fā)生變化,可能的原因是__________(單選)。

A.增加水蒸氣B.降低溫度
C.使用催化劑D.增加氫氣濃度

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