在密閉容器中,將1.0molCO與1.0molH2O混合加熱到800℃,發(fā)生下列反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),一段時間后該反應(yīng)達到平衡,測得CO的物質(zhì)的量為0.5mol。求:
(1)達到平衡時CO2的物質(zhì)的量分數(shù)和該反應(yīng)的化學平衡常數(shù);
(2)達到平衡后向該平衡體系中通入1.0mol水蒸氣,達到新的平衡狀態(tài)時,求水蒸氣的物質(zhì)的量和CO2的物質(zhì)的量分數(shù)。

(1)25%   1
(2)1.33mol   22.22%

解析試題分析:        CO(g)   +   H2O(g)     CO2(g)   +   H2(g)
起始物質(zhì)的量:   1.0mol       1.0mol            0           0
轉(zhuǎn)化:           x           x                x           x
平衡物質(zhì)的量:   (1-x)mol     (1-x)mol           x          x
依題意可知: x=0.5mol
達到平衡時CO2的物質(zhì)的量分數(shù)為:x/2=0.25=25%
該反應(yīng)的化學平衡常數(shù):
⑵                       CO(g)   +   H2O(g)     CO2(g)   +   H2(g)
平衡時各物質(zhì)的濃度:    0.5mol        0.5mol         0.5mol       0.5mol
通入1.0mol水蒸氣:     0.5mol        1.5mol         0.5mol       0.5mol
轉(zhuǎn)化:      y            y              y           y
再次平衡:  (0.5-y)      (1.5-y)         (0.5+y)       (0.5+y)
依據(jù)平衡常數(shù)有:
解之得:
水蒸氣的物質(zhì)的量:n(H2O)=1.5-0.5/3=4/3mol
CO2的物質(zhì)的量分數(shù):
考點:平衡常數(shù)的有關(guān)知識。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(13分)近些年來,世界各地頻現(xiàn)種種極端天氣。二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等是導(dǎo)致極端天氣的重要因素,研究這些化合物的綜合處理具有重要意義。
(1)工業(yè)上可利用二氧化碳和氨氣合成尿素,其總反應(yīng)如下:
2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(l) ,該反應(yīng)在         (填“較高溫度”或“較低溫度”)下能自發(fā)進行。
(2)已知合成尿素分兩步進行:
第1步:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) 
第2步:NH2COONH4(s) CO(NH2)2(l)+ H2O(l) 
下列示意圖中[a表示2NH3(g)+ CO2(g),b表示NH2COONH4(S),c表示CO(NH2)2(l)+ H2O(l)],能正確表示尿素合成過程中能量變化曲線的是(填序號)        。

(3)合成尿素過程中,當NH3與CO2的物質(zhì)的量之比為1:2時,NH3
的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。

①A點的逆反應(yīng)速率v(CO2)          B點的逆反應(yīng)速率
v(CO2)(填“﹤”“﹥”或“=”)。
②達到平衡時,CO2的轉(zhuǎn)化率為          。
(4)活性炭可用于處理大氣污染物NO,在某1L恒容密閉容器中加入  0.100molNO      和2.030mol固體活性炭(無雜質(zhì)),生成氣體E和氣體F。當溫度分別在T1℃和T2℃時,測得平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表:

物質(zhì)
n/mol
T/℃
活性炭
NO
E
F
T1
2.000
0.040
0.030
0.030
T2
2.005
0.050
0.025
0.025
①請結(jié)合上表數(shù)據(jù),寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學方程式                                。
②上述反應(yīng)在T1℃時的平衡常數(shù)為K1,在T2℃時的平衡常數(shù)為K2。計算K1=         ,根據(jù)題給信息判斷,T1和T2的關(guān)系是           。
A. T1>T2     B. T1<T2         C.無法比較 
③若密閉容器為容積可變,根據(jù)化學反應(yīng)原理,分析增加壓強對該反應(yīng)的影響                                          
                                                  。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題


聯(lián)氨(N2H4)及其衍生物是一類重要的火箭燃料。N2H4與N2O4反應(yīng)能放出大量的熱。
(1)已知:2NO2(g)N2O4(g) △H=-57.20kJ·mol-1。一定溫度下,在密閉容器中此反應(yīng)達到平衡。 其他條件不變時,下列措施不能使NO2轉(zhuǎn)化率提高的是            

A.減少NO2的濃度 B.降低溫度 C.增加NO2的濃度 D.升高溫度
(2)25℃時,1.00gN2H4(l)與足量N2O4(l)完全反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l),放出19.14kJ的熱量。則反應(yīng)2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l)的△H=       kJ·mol-1。
(3)17℃、1.01×105Pa,密閉容器中N2O4和NO2的混合氣體達到平衡時,c(NO2)="0.0300" mol·L-1、c(N2O4)="0.0120" mol·L-1。計算反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的平衡常數(shù)K=      。
(4)肼易溶于水,它是與氨類似的弱堿,用電離方程式表示肼的水溶液顯堿性的原因        。
(5)已知在相同條件下N2H4?H2O的電離程度大于N2H5C1的水解程度。常溫下,若將0.2mol/L N2H4?H2O溶液與0.1mol/L HCl溶液等體積混合,則溶液中N2H5+、Cl-、OH-、H+離子濃度由大到小的順序為:__________。
(6)肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液.肼-空氣燃料電池放電時,負極的電極反應(yīng)式是                ,電池工作一段時間后,電解質(zhì)溶液的pH將        (填“增大”、“減小”、“不變”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

在體積固定的密閉容器中N2與H2發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3 H22 NH3
達到平衡時c (N2)=3.5 mol·L-1,c (H2)=1 mol·L-1,c (NH3)=5 mol·L-1,求:
(1)N2和H2的起始濃度(4分)
(2)N2的轉(zhuǎn)化率(2分)(要求有解題過程)

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

在恒溫時,向某密閉容器中通入2mol X和1mol Y氣體,發(fā)生如下反應(yīng):
2X(氣)+Y(氣)2Z(氣),壓強一定時,測得在平衡時Z的體積分數(shù)為0.4。
(1)與上述平衡保持同溫、同壓,若向密閉容器中通入4mol X(氣)、2mol Y(氣),達到平衡,則Z的體積分數(shù)為         ;平衡時,氣體的總物質(zhì)的量是              。
(2)若向密閉器中通入X(氣)和Y(氣)的物質(zhì)的量分別記為n(X)、n(Y),保持容器容積不變,并滿足平衡時Z的體積分數(shù)為0.4,則n(X)/n(Y)的取值范圍為       。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

將N2和 H2按一定比例混合,在相同狀況下其密度是H2的 3.6倍,取0.5mol該混合氣體通入密閉容器內(nèi),使之發(fā)生反應(yīng)并在一定條件下達到平衡。已知反應(yīng)達到平衡后容器內(nèi)壓強是相同條件下反應(yīng)前壓強的0.76倍,試求:
(1)反應(yīng)前混合氣體中N2和 H2的體積比;
(2)達到平衡時混合氣體中的氨的體積分數(shù);
(3)平衡時N2的轉(zhuǎn)化率。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

工業(yè)制硫酸時,利用催化氧化反應(yīng)將是一個關(guān)鍵的步驟。
(1)某溫度下,。開始時在100L的密閉容器中加入4.0molSO2(g)和10.0molO2,當反應(yīng)達到平衡時共放出熱量196kJ,該溫度下平衡常數(shù)K=____________。
(2)一定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入2molmol,發(fā)生反應(yīng):,達平衡后改變下述條件,氣體平衡濃度都比原來增大的是____________(填字母)。

A.保持溫度和容器體積不變,充入2mol
B.保持溫度和容器體積不變,充入2molN2
C.保持溫度和容器內(nèi)壓強不變,充入1mol
D.移動活塞壓縮氣體
E.升高溫度
(3)下列關(guān)于反應(yīng)的圖像中,不正確的是_________。

(4)同學們學習了電化學知識后大家提出,可以用電解的方法來生產(chǎn)硫酸,可避免產(chǎn)生酸雨,污染環(huán)境。于是大家設(shè)計了一個以鉑為電極,兩極分別通入SO2和空氣,酸性電解液來實現(xiàn)電解生產(chǎn)硫酸。
①陽極的電極反應(yīng)為______________________________。
②若電解液為2L0.025mol的硫酸溶液,當電解過程共轉(zhuǎn)移了0.1mol電子時,理論上消耗SO2的體積為(標準狀況)為_________,此溶液的pH="__________" (忽略溶液體積變化)。
③設(shè)計此實驗的想法得到了老師的充分肯定,但與工業(yè)上生產(chǎn)硫酸相比還是有很多不足,請對此實驗進行合理的評價____________________________(寫出一點即可)。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程如下:

回答下列問題:
(1)在一定條件下,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=         ;過量的SO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學方程式為                             
(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量,其目的是      、       。
(3)通氯氣氧化后時,發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為       ;該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為        (寫化學式)。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

硫代硫酸鈉(Na2S2O3)俗稱大蘇打,照相業(yè)中用作定影劑。Na2S2O3易溶于水,在酸性溶液中與酸反應(yīng)有單質(zhì)硫和SO2生成。
(1)Na2S2O3溶液與稀硫酸混合反應(yīng)可用于探究外界條件對反應(yīng)速率的影響,完成有關(guān)的實驗設(shè)計表(已知各溶液體積均為5 mL):

實驗編號
T/K
c(Na2S2O3)/ mol·L-1
c(H2SO4)/ mol·L-1
實驗?zāi)康?br />

298
0.1
0.1
實驗①和②探究溫度對該反應(yīng)速率的影響;實驗①、③和④探究反應(yīng)物濃度對該反應(yīng)速率的影響

308
 
 

 
0.2
 

 
0.1
 
 
(2)Na2S2O3還具有很強的還原性,Na2S2O3溶液與足量氯水反應(yīng)的化學方程式為:
________                                     (提示:S元素被氧化為SO)。
(3)現(xiàn)有一瓶Na2S2O3固體,可能含有Na2SO4固體,請設(shè)計實驗驗證,寫出實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選試劑: 1 mol·L-1 H2SO4、1 mol·L-1 HNO3、1 mol·L-1 HCl、1 mol·L-1 NaOH、0.1 mol·L-1 BaCl2、0.01 mol·L-1 KMnO4、蒸餾水。
實驗步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取少量固體于試管中,加蒸餾水溶解
 
步驟2:
 
步驟3:
 

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