(14分)反應(yīng)①  Fe(s)+CO2(g)===FeO(s)+CO(g);△H1=" a" kJmol-1反應(yīng)②  CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g);△H2=" b" kJmol-1測得在不同溫度下,在密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)①的平衡常數(shù)K值隨溫度的變化如下:

(1)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為                ,a      0(填“>”、“<”或“=”)。在 500℃2L 密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)①,F(xiàn)e 和 CO2的起始物質(zhì)的量均為4mol,10min后達(dá)到平衡狀態(tài),平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為       ,用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率為       。
(2)700℃反應(yīng)①到平衡,要使該平衡向右移動,其它條件不變時,可以采取的措施有__________(填序號)。
A.縮小反應(yīng)容器體積B.通入CO2
C.升高溫度到900℃D.使用合適的催化劑
(3)由反應(yīng)①和②可求得反應(yīng)  2Fe(s)+O2(g)===2FeO(s) △H3中的△H3=           (用含a、b的代數(shù)式表示)。
(4)如圖是甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,則a處通入的是    (填“甲醇”或“氧氣”),b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式:                                
(1)K=c(CO)/c(CO2)(1分)     >(1分)     50%(1分)    0.1mol/(L·min1) (1分)
(2)BC(2分)       (3)2(a+b)kJ·mol-1(3分)
(4)氧氣(2分)       CH3OH - 6e- + 8OH - ="=" CO3 2- + 6H2O (3分)
(1)平衡常數(shù)是指在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值,所以根據(jù)反應(yīng)式可知,K=c(CO)/c(CO2)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,隨著溫度的升高,K增大,說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。設(shè)平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為x,則生成CO設(shè)4x,剩余CO2是(4-4x),所以根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式可知,解得x=0.5,即轉(zhuǎn)化率是50%。生成CO的濃度是4mol×0.5÷2L=1mol/L,所以反應(yīng)速率是1mol/L÷10min=0.1mol/(L·min1)。
(2)由于反應(yīng)是體積不變的、吸熱的可逆反應(yīng)。所以改變壓強(qiáng)平衡不移動,催化劑只能改變反應(yīng)速率,而不能影響平衡狀態(tài),AD不正確。增大反應(yīng)物濃度或升高溫度,平衡都向正反應(yīng)方向移動,答案選BC。
(3)考查蓋斯定律都應(yīng)用。根據(jù)已知反應(yīng)(①+②)×2即得到2Fe(s)+O2(g)===2FeO(s),所以反應(yīng)熱是2(a+b)kJ·mol-1。
(4)原電池中負(fù)極失去電子,正極得到電子,根據(jù)電子都流向可知右側(cè)是負(fù)極,左側(cè)是正極,所以b處通入甲醇,a處通入氧氣。由于電解質(zhì)是氫氧化鉀,所以負(fù)極反應(yīng)式為CH3OH - 6e- + 8OH - ="=" CO3 2- + 6H2O。
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:單選題

在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)aA(g) cC(g)+dD(g)達(dá)平衡后,保持溫度不變,將容器體積壓縮到原來的一半。當(dāng)達(dá)到新的平衡時,D的濃度為原平衡時的1.6倍,則
A.平衡向正反應(yīng)方向移動B. A的轉(zhuǎn)化率變小
C.D體積分?jǐn)?shù)變大D.a(chǎn)>c+d

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是( )
A、生成C的速率等于消耗A的速率的2倍
B、單位時間生成n mol A,同時生成3n mol B
C、A、B、C的濃度不再變化
D、A、B、C的分子數(shù)比為1∶3∶2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

體積不變的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng): X2(g) + 3Y2(g) 2Z(g),X2、Y2、Z起始濃度分別為 0.2mol?L—1 、 0.6mol?L—1、0.4mol?L—1,當(dāng)平衡時,下列數(shù)據(jù)肯定不對的是
A.X2為0.4mol?L—1,Y2為1.2mol?L—1  B.Y2為1.0mol?L—1
C.X2為0.3mol?L—1,Z為0.2mol?L—1   D.Z為0.6mol?L—1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在一定溫度下、一定體積的密閉容器中有如下平衡:H2(g)+I(xiàn)2(g) 2HI(g)。已知H2和I2的起始濃度均為0.10 mol/L,達(dá)到平衡時HI的濃度為0.16 mol/L,若H2和I2的起始濃度均為0.20 mol/L,則平衡時H2的濃度(mol/L)是
A.0.32B.0.16 C.0.08D.0.04

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(14分)(1)二氧化硫的催化氧化的過程如圖所示,

其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:
SO2+V2O5SO3+ V2O4    
4VOSO4+O22V2O5+4SO3。
該反應(yīng)的催化劑是                (寫化學(xué)式)
(2)壓強(qiáng)及溫度對SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分?jǐn)?shù)為:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
壓強(qiáng)/MPa
溫度/℃
0.1[
0.5
1
10
400
99.2%
99.6%
99.7%
99.9%
500
93.5%
96.9%
97.8%
99.3%
600
73.7%
85.8%
89.5%
96.4%
當(dāng)合成SO3的反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變某一外界條件(不改變SO2、O2和SO3的量),反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如圖所示。圖中t1 時引起平衡移動的條件可能是            其中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時間是           。

(3)550 ℃時,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如右圖所示。將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10 M Pa。試計算反應(yīng)2SO32SO2+O2 在550 ℃時的平衡常數(shù)K=                    。

反應(yīng)達(dá)平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是                   
A.升高溫度                              B.充入He(g),使體系總壓強(qiáng)增大
C.再充入2 mol SO2和1 mol O2       D.再充入1 mol SO2和1 mol O2
(4)SO3溶于水得到硫酸。在25°C下,將x mol·L-1的氨水與y mol·L-1的硫酸等體積混合,反應(yīng)后溶液中顯中性,則c(NH4+        2 c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)                          

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在一定條件下,將3 mol A和1 mol B兩種氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2 min末該反應(yīng)達(dá)到平衡,生成0.8 mol D,并測得C的濃度為0.2 mol·L1。下列判斷正確的是
A.A的轉(zhuǎn)化率為40%
B.2 min內(nèi)B的反應(yīng)速率為0.2 mol·(L·min)1
C.x=2
D.若混合氣體的密度不變,則表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(10分)弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡和難溶物的沉淀溶解平衡均屬于化學(xué)平衡。
I、已知H2A在水中存在以下平衡:H2AH+HA,HAH+A2。
⑴Na2A溶液顯堿性的原因                               (用離子方程式回答)。
⑵某溫度下,若向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol/L KOH溶液至溶液呈中性。此時該混合溶液中下列關(guān)系中,一定正確的是           。
A.c(Hc(OH)=1×10―14          B.c(Na)+c(K)=c(HA)+2c(A2)
C.c(Na)>c(K)                    D.c(Na)+c(K)=0.05 mol/L
⑶已知常溫下H2A的鈣鹽(CaA)飽和溶液中存在以下平衡:
CaA(s)Ca2(aq)+A2(aq) △H>0。
①降低溫度時,Ksp        (填“增大”、“減小”或“不變”,下同)。
②滴加少量濃鹽酸,c(Ca2)          
II、⑷已知常溫下Mg(OH)2在pH=12的NaOH溶液中Mg2+的濃度為1.8×10-7mol/L,則 Ksp[Mg(OH)2]=                           。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(1)某溫度時,在2L密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析:

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式:                 ;
②反應(yīng)開始至2min末,X的反應(yīng)速率為     (mol·L-1·min-1);
③3min后圖中曲線所表示的含義是                    。
(2)(4分)下圖為石油蒸餾的裝置圖,根據(jù)此圖回答下列問題。

①溫度計的水銀球插在什么位置?
②蒸餾燒瓶中除了加入石油外還要加入什么?
③冷卻水的流動方向如何?(填A(yù)或B,下題同)
A、a→b      B、 b→a   
④得到的汽油、煤油是純凈物嗎?
A、是     B、不是

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案