在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ...
问题详情:
在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应:
CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)
其平衡常数K和温度t的关系如下:
t℃ | 700 | 800 | 850 | 1000 | 1200 |
K | 2.6 | 1.7 | 1.0 | 0.9 | 0.6 |
(1) K的表达式为: ;
(2) 该反应的正反应为 反应(“吸热”或“放热”)
(3) 能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是:
A.容器中压强不变 B.混合气体中CO浓度不变
C.v(H2)正 = v(H2O)逆 D.c(CO2) = c(CO)
E.容器中气体密度不变 F.1mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H-O键
(4) 在850℃时,可逆反应:CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g),在该容器内各物质的浓度变化如下:
时间/min | CO2 (mol/L) | H2 (mol/L) | CO (mol/L) | H2 O ( mol/L) |
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 |
3min—4min达到平衡时CO的平衡浓度c3= (c3精确到小数点后面三位数),CO2 (g)的转化率= 。
【回答】
【知识点】反应热 化学反应速率 平衡 F1 G5 G2
【*解析】(1)
(2)放热 (3)B、C、F;
(4)c3 = 0.120mol/L (写0.12的给1分,即有效数字不对扣1分)
CO2 (g)的转化率: 60%
解析: ⑵根据表知升温,平衡常数减小,则正向是放热反应
⑵该反应是气体体积不变的反应,不能根据容器中压强不变判断平衡建立,c(CO2) = c(CO) 只是反应过程中可能出现的情况,不一定是平衡状态,由于容积固定,根据质量守恒知容器中气体密度始终不变,即不能表明平衡建立,根据反应知 1mol H—H键断裂的同时有2 mol H-O键形成,则当1mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H-O键表明平衡建立,因此选B、C、F。
⑷ CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)
起始 0.2 0.3 0 0
平衡 c1=0.2- c3 c2=0.3- c3 c3 c3
变化 c3 c3 c3 c3, c32÷(0.2- c3)(0.3- c3)=K=1,c3= 0.120mol/L,二氧化碳的转化率=0.120×100%/0.2= 60%
【思路点拨】有关平衡的计算采取三段法。
知识点:化学反应速率 化学平衡
题型:填空题
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