【题目】在某一容积为5L的密闭容器内,加入 0.2mol的CO和0.2mol的H2O,在催化剂存在和800℃的条件下加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);△H>0反应中CO2的浓度随时间变化情况如下图:
(1)根据上图数据,反应开始至达到平衡时,CO2的化学反应速率为v(CO2)=mol/(Lmin);反应达平衡时,c(H2O)=mol/L,该温度下的平衡常数K= .
(2)判断该反应达到平衡的依据是 . ①正、逆反应速率都为零
②CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等
③CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
④CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)如要一开始加入0.1mol的CO、0.1mol的H2O、0.1mol的CO2和0.1mol的H2 , 在相同的条件下,反应达平衡时,c(H2)=mol/L.
【答案】
(1)0.03;0.01;9
(2)②④
(3)0.03
【解析】解:(1)根据v= =
=0.003mol/(Lmin);由图知道平衡时二氧化碳的浓度为0.03mol/L,则反应消耗H2O的浓度0.03mol/L,平衡时H2O的浓度为:
﹣0.03mol/L=0.01mol/L;
根据三段式: | CO(g)+ | H2O(g) | CO2(g)+ | H2(g) |
起始量(mol/L) | 0.04 | 0.04 | 0 | 0 |
转化量(mol/L) | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 |
平衡量(mol/L) | 0.01 | 0.01 | 0.03 | 0.03 |
则平衡常数k= =
=9,
所以答案是:0.03; 0.01; 9;(2)①正、逆反应速率都为零,该反应没有开始,所以一定没有达到平衡状态,故错误;
②CO减小的化学反应速率和CO2减小的化学反应速率相等,正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故正确;
③CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等,该反应不一定达到平衡状态,与反应物初始浓度及转化率有关,故错误;
④CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化,该反应正逆反应速率相等,达到平衡状态,故正确.
所以答案是:②④;(3)如果一开始加入0.1mol的CO、0.1mol的H2O、0.1mol的CO2和0.1mol的H2 , 与开始时加入0.3mol CO和0.3mol H2O为等效平衡,则两种条件下,达到平衡状态时其H2的物质的量浓度相等,所以达到平衡状态时,c(H2)=0.03mol/L.
所以答案是:0.03.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用化学平衡状态的判断和化学平衡的计算的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握状态判断:①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不变④若A、B、C、D为气体,且m+n≠x+y,压强恒定⑤体系颜色不变⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量⑦体系平均式量恒定(m+n ≠ x+y)等;反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%.
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化:
据此回答下列问题:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是_____.
(2)根据上述框图反应关系,写出下列B、C、D、E所含物质的化学式
沉淀固体B______;C________;沉淀D_____;溶液E________.
(3)写出①、②、③、④四个反应方程式
①_________________________;
②________________________;
③________________________;
④________________________.
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】实验室有一份含有杂质MgCl2和KCl的AlCl3溶液M,某小组用下图所示过程对其进行除杂并尽可能的减少AlCl3的损失。请回答下列问题:
(1)沉淀A的化学式为__________,过程①中Al3+发生反应的离子方程式为__________________。
(2)氢氧化钠溶液_____(填“能”或“不能”)用氨水代替,原因是_____________________。
(3)溶液B中大量存在的阳离子是______________,过程②中生成沉淀C的离子方程式为_____________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=﹣393.5kJ/mol, 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=﹣566.0kJ/mol,
C(s)+0.5O2(g)=CO(g)△H3=akJ/mol,则a= .
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】列说法中正确的是( )
A. 第ⅦA族中元素的最高化合价都是+7价
B. 第VA族元素的最高化合价一定是+6价
C. 第ⅣA族元素的最高化合价都是+4价
D. 第IA族中都是活泼的金属元素
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在离子RO3n-中,共有x个核外电子,R原子的质量数为A,则R原子核内含有的中子数目是
A. A-x+n+48B. A-x+n+24C. A-x-n-48D. A+x-n-24
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列各物质的名称正确的是
A. 3,3-二甲基丁烷B. 2,3,3-三甲丁烷
C. 2,2-二甲基-3-乙基丁烷D. 2,3-二甲基-4-乙基己烷
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】向含有a mol AlCl3的溶液中加入含b mol NaOH的溶液,生成沉淀的物质的量可能是( )
①a mol ②b mol ③mol ④
mo l ⑤0 mol ⑥(4a-b)mol
A. ①②③④⑤⑥ B. 只有①③④⑤ C. ①③④⑤⑥ D. 只有①④⑤
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com