在一固定容积的密闭容器中,进行如下化学反应:

在一固定容积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H=Q kJ•mol-1其化学平衡常数K和温度t的关系如下:
t℃ 700 800 850 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
请回答:
(1)上述反应中Q______0 (选填“>”或“<”).
(2)能判断该反应已达到化学平衡状态的依据是______.
(a) 容器中压强不变(b) 反应热△H不变
(c) V(H2)=V(CO) (d) CO2的质量分数不变
(3)温度为850℃时,可逆反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)在固定容积的密闭容器中进行,容器内各物质的浓度变化如下表:
850℃时物质浓度(mol/L)的变化
时间(min ) CO H2O CO2 H2
0 0.200 0.300 0 0
2 0.138 0.238 0.062 0.062
3 C1 C2 C3 C3
4 C1 C2 C3 C3
5 0.116 0.216 0.084
6 0.096 0.266 0.104
①计算:3min时(CO的浓度)c1=______mol/L,H2O(g)的转化率=______.
②反应在4min-5min之间,平衡向逆方向移动,可能的原因是______(单选),表中5min-6min之间数值发生变化,可能的原因是______(单选).
a.增加水蒸气b.降低温度c.使用催化剂d.增加氢气浓度.
小柯可 1年前 已收到1个回答 举报

雪山飞壶hu 幼苗

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解题思路:(1)由表中数据可知,温度越高化学平衡常数越大,升高温度平衡向正反应移动,正反应是吸热反应;
(2)根据平衡状态的实质和标志去判断解题;
(3)依据容器中浓度变化结合化学平衡的三段式列式计算,结合平衡常数不随温度变化,根据转化率公式进行计算;
(4)反应在4min~5min,平衡向逆方向移动,根据平衡移动原理,结合选项判断;
由表中数据可知,5min~6minCO的浓度降低,CO2浓度增大,浓度变化都是0.02mol/L,说明平衡向正反应移动,再结合水的浓度变化进行判断.

(1)由表中数据可知,温度越高化学平衡常数越大,升高温度平衡向正反应移动,正反应是吸热反应,故答案为:<;
(2)(a) 容器中压强不变,一直不变,故不选;
(b) 反应热△H不变,一直不变,故不选;
(c) V(H2)=V(CO),正逆反应速度相等,故选;
(d) CO2的质量分数不变,说明各物质的质量不变,正逆反应速度相等,故选;
故选:cd;
(3)CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
起始浓度/mol•L-1 0.2 0.3 0 0
变化浓度/mol•L-1:c3 c3c3 c3
平衡浓度/mol•L-1:0.2-c3 0.3-c3 c3 c3
由题意知,850℃时,K=1.0,即
K=
c(CO2)c(H2)
c(CO)c(H2O)=
(0.2−C3)×(0.3−C3)
C3×C3=1.0
解得 c3=0.12mol/L,所以c1=0.08mol/L,H2O(g)的转化率=[0.12mol/L/0.3mol/L]×100%=60%,
故答案为:0.08mol/L、60%.;
(4)反应在4min~5min,平衡向逆方向移动,根据平衡移动原理,结合选项判断;
由表中数据可知,5min~6minCO的浓度降低,CO2浓度增大,浓度变化都是0.02mol/L,说明平衡向正反应移动,再结合水的浓度变化进行判断.②反应在4min~5min,平衡向逆方向移动,增大水蒸气的浓度,平衡向正反应移动,降低温度平衡向正反应移动,使用催化剂平衡不移动,增大氢气的浓度,平衡向逆反应移动,故4min~5min改变条件为增大氢气的浓度,
由表中数据可知,5min~6minCO的浓度降低,CO2浓度增大,浓度变化都是0.02mol/L,说明平衡向正反应移动,而水的浓度增大0.05mol/L,应是增大水蒸气的浓度,
故答案为:d,a.

点评:
本题考点: 化学平衡状态的判断;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算.

考点点评: 本题主要考查温度对化学平衡、化学平衡常数的影响,化学平衡常数的计算,化学平衡的标志判断,难度不大,考查学生分析和解决问题的能力.

1年前

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