光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
已知COCl2(g) Cl2(g)+CO(g) ΔH=+108 kJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出):
(1)化学平衡常数表达式K=________,计算反应在第8 min时的平衡常数K=________;
(2)比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低:T(2)________T(8)(填“<”、“>”或“=”);
(3)若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)=________;10~12 min内CO的平均反应速率为v(CO)=________;
(4)比较产物CO在2~3min、5~6min和12~13min时平均反应速率(平均反应速率分别以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13))的大小________________。
(1) 0.234 (2)<
(3)0.031 mol·L-1 0.005 mol·L-1·min-1
(4)v(5~6)>v(2~3)=v(12~13)
【解析】(1)由题图示可知8 min时COCl2、Cl2、CO三种物质的浓度分别为
0.04 mol·L-1、0.11 mol·L-1、0.085 mol·L-1。所以此时其平衡常数为:0.11 ×0.085 ÷0.04 =0.234。(2)第8 min时反应物的浓度比第2 min时减小,生成物浓度增大,平衡向正反应方向移动。又因为正反应为吸热反应,所以T(2)<T(8)。(4)根据图像可知反应在2~3 min和12~13 min时反应处于平衡状态,平均反应速率为0,故v(5~6)>v(2~3)>v(12~13)。
科目:高中化学 来源: 题型:
光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为 Mno2+4Hcl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制各CO,已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3 kJ/mol、-285.8kJ/mol和-283.0 kJ/mol,则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为__________;
(3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为________________;
(4)COCl2的分解反应为COCl2(g) === Cl2(g) + CO(g) △H = +108 kJ/mol。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线来示出):
①计算反应在第8 min时的平衡常数K = __________
②比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度(T8)的高低:T(2)____T(8)(填“<”、“>”或“=”);
③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2) = ______mol/L;
④比较产物CO在2~3 min、5~6 min和12~13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以(2—3)、(5—6)、(l2-13)表示]的大小____________;
⑤比较反应物COCl2在5-6 min和15-16 min时平均反应速率的大小:
(5-6) >(15-16)(填“<”、“>”或“=”),原因是_______________。
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科目:高中化学 来源:2012-2013学年辽宁省葫芦岛一高高二上学期第一次月考化学试卷(带解析) 题型:填空题
光气(COCl2)在塑料等工业中有许多用途,COCl2的分解反应为:COCl2(g) Cl2(g) + CO(g) △H =" +" 108 KJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如大图(每次仅改变一个条件):
①比较第2 min 反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低:T(2) T(8)
②比较产物CO在2~3 min、5~6 min和12~13 min时平均反应速率
[分别以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13)表示]的大小
③比较第14min时,使平衡移动采取措施可以是
④比较第8 min和第16min时,平衡常数K值(分别用K8,K16表示)大小关系是
⑤COCl2在达平衡时的转化率中最大的是第 min(范围)
⑥计算出第4min之后再达平衡的混合气体中,平均相对分子质量最大数值是
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年江西省赣州市高三上学期期末联考理综化学试卷(解析版) 题型:填空题
光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
(1)氯气工业上来源于氯碱工业,氯碱工业的化学方程式为
(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO和H2,已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3 kJ/mol、-285.8kJ/mol和-283.0 kJ/mol,则该反应的热化学方程式为:_____ _____;
(3)COCl2的分解反应为COCl2(g) Cl2(g) + CO(g) △H = +108 kJ/mol。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线来示出):
①计算反应在第8 min时的平衡常数K = __________(保留小数点后两位数字)
②比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度(T8)的高低:T(2)____T(8)(填“<”、 “>”或“=”);
③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2) = ______mol/L;
④比较产物CO在2~3 min、5~6 min和12~13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以V(2—3)、 V(5—6)、 V(l2-13)表示]的大小____________;
⑤反应物COCl2在5-6 min和15-16 min时平均反应速率的大小为:V(5-6) > V(15-16),原因是__ _____________。
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科目:高中化学 来源:2014届河南安阳一中高二月考(奥数班)化学试卷(解析版) 题型:填空题
光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
COCl2的分解反应为COCl2(g) Cl2(g) + CO(g) △H = + 108 KJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未画出):
(1) 计算反应在第8 min 时的平衡常数K = ;
(2) 比较第2 min 反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低:T(2) T(8)(填“<”、“>”或“=”);
(3) 若12 min 时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2) = mol·l-1;
(4) 比较产物CO在2~3 min、5~6 min和12~13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13)表示]的大小 ;
(5)比较反应物COCl2在5~6 min和15~16 min时平均反应速率的大小v(5~6) v(12~13) (填“<”、“>”或“=”),原因是 。
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