(2008•连云港二模)在1L的密闭容器中,充入1mol CO和1mol H2O (g),于850℃时进行化学

(2008•连云港二模)在1L的密闭容器中,充入1mol CO和1mol H2O (g),于850℃时进行化学反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H<0,达平衡时,有50%的CO转化为CO2.在相同温度下,将1mol CO和4mol H2O(g)充入同样的容器中,记录0~8分钟内测得容器内各物质的物质的量如下表.t分钟时为改变条件后达平衡时所测得的数据.下列说法正确的是(  )
时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol n(CO2)/mol n(H2)/mol
0 1 4 0 0
4 0.25 3.25 0.75 0.75
6 n1 n2 n3 n4
8 n1 n2 n3 n4
t 0.15 3.15 0.85 0.85

A.前4min,用CO表示的化学反应速率为v(CO)=0.25mol/(L•min)
B.反应在第4min时处于化学平衡状态
C.8分钟时,混合气体中CO2的体积分数为16%
D.t分钟时,反应所处的温度高于850℃
keren213611 1年前 已收到1个回答 举报

杂爱 幼苗

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解题思路:CO(g)+H2O (g)⇌CO2(g)+H2(g)
起始(mol/L):1 1 0 0
转化(mol/L):0.50.5 0.5 0.5
平衡(mol/L):0.5 0.5 0.5 0.5
K=[0.5×0.5/0.5×0.5]=1,
在相同温度下,将1molCO和4molH2O (g)充入同样的容器中,设平衡时转化了xmolCO,
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
起始(mol/L):14 0 0
4min时:0.25 3.25 0.75 0.75
平衡转化(mol/L):xx xx
平衡(mol/L):1-x4-x x x
则4min时浓度商Q=[0.75×0.75/0.25×3.25]=0.69<1,说明还没有达到平衡状态,平衡时:
x2
(1−x)(4−x)
=1,x=0.8,对于放热反应,温度越高,则平衡常数越小.

A.前4min,用CO表示的化学反应速率为v(CO)=

1mol−0.25mol
1L
4min=0.1875/(L•min),故A错误;
B. CO(g)+H2O (g)⇌CO2(g)+H2(g)
起始(mol/L):1 1 0 0
转化(mol/L):0.50.5 0.5 0.5
平衡(mol/L):0.5 0.50.5 0.5
K=[0.5×0.5/0.5×0.5]=1,
在相同温度下,将1molCO和4molH2O (g)充入同样的容器中,设平衡时转化了xmolCO,
CO(g)+H2O (g)⇌CO2(g)+H2(g)
起始(mol/L):1 4 0 0
4min时:0.253.25 0.75 0.75
平衡转化(mol/L):xx x x
平衡(mol/L):1-x4-x x x
则4min时浓度商Q=[0.75×0.75/0.25×3.25]=0.69<1,说明还没有达到平衡状态,
故B错误;
C.由表中数据可知6min和8min时各物质的物质的量不变,说明达到平衡状态,由B选项计算可知平衡时:
x2
(1−x)(4−x)=1,x=0.8,反应前后气体的体积不变,则8分钟时,混合气体中CO2的体积分数为[0.8/5]×100%=16%,故C正确;
D.在8min时,CO(g)、H2O (g)、CO2(g)、H2(g)的平衡物质的量浓度分别是0.2、3.2、0.8、0.8,t分钟时,其浓度分别是0.15、3.15、0.85、0.85,此温度下的K=[0.85×0.85/0.15×3.15]=1.53>1,该反应是放热的,所以此时的温度低于850℃,故D错误.
故选C.

点评:
本题考点: 化学平衡的计算.

考点点评: 本题考查化学平衡的计算,题目难度中等,注意利用三段式法计算较为直观,计算平衡常数为解答该题的关键.

1年前

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