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对于CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),起始时只有CO、H2O(g)且浓度都是4 mol·L-1,达到平衡时,CO的浓度为1 mol·L-1;将H2O(g)的浓度提高到3 mol·L-1,平衡时CO的浓度为0.53 mol ·L-1。求:两次平衡时CO、H2O的转化率和CO2在平衡混合物中百分含量。

CO转化率=×100%=86.75%,

H2O(g)转化率=×100%=57.8%,

w(CO2)=×100%=34.7%。


解析:

第一次平衡过程:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

起始浓度/mol·L-1          4         4            0         0

转化浓度/mol·L-1          3         3            3         3

平衡浓度/mol·L-1          1         1            3         3

    CO转化率=×100%=75%,

    H2O(g)转化率=×100%=75%,

    w(CO2)=×100%=37.5%。

第二次平衡过程:

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

起始浓度/mol·L-1     1       3             3         3

转化浓度/mol·L-1     0.47    0.47           0.47       0.47

平衡浓度/mol·L-1     0.53    2.53           3.47       3.47

CO转化率=×100%=86.75%,

H2O(g)转化率=×100%=57.8%,

w(CO2)=×100%=34.7%。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

对于处于化学平衡状态的反应C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H>0,既要提高反应速率又要提高H2O的转化率,下列措施中可行的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

化学学科中的平衡理论主要内容包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡等四种,且均符合勒夏特列原理.请回答下列问题:
(1)一定温度下,在一个固定容积的密闭容器中,可逆反应A(g)+2B(g)?4C(g)△H>0达到平衡时,c(A)=2mol/L,c(B)=7mol/L,c(c)=4mol/L.试确定B的起始浓度c(B)的取值范围是
3mol/L<c(B)<9mol/L
3mol/L<c(B)<9mol/L
;若改变条件重新达到平衡后体系中C的体积分数增大,下列措施可行的是
①③
①③

①增加C的物质的量②加压    ③升温④使用催化剂
(2)反应C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常数K的表达式为
c2(CO)
c(CO2)
c2(CO)
c(CO2)

已知C(s)+H20(g)?CO(g)+H2(g)的平衡常数为K1;H2(g)+CO2(g)?C0(g)+H20(g)的平衡常数为K2,则K与K1、K2二者的关系为
K=K1×K2
K=K1×K2

(3)已知某温度下,反应2SO2+02?2S03的平衡常数K=19.在该温度下的体积固定的密闭容器中,c0(SO2)=1mol?L-1c0(O2)=1mol?L-1,当反应在该温度下SO2转化率为80%时,该反应
 (填“是”或“否”)达到化学平衡状态,若未达到,向
逆反应
逆反应
 (填“正反应”或“逆反应”)方向进行.
(4)对于可逆反应:aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)△H=xkJ?mol-1;若a+b>c+d,增大压强平衡向
正反应
正反应
 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动;若升高温度,平衡向逆反应方向移动,则x
0(填“>”或“<”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

对于处于化学平衡状态的反应C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H>0,既要提高反应速率又要提高H2O的转化率,下列措施中可行的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

近年来,我国部分地区多次陷入严重雾霾之中,其中一个重要的原因是我国的能源消费结构以燃煤为主,改变煤的利用方式可减少环境污染.以下是对煤进行处理的方法:
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气,其反应为C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1
①该反应在
 
下能自发进行(填“高温”或“低温”);
②煤气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式为
 
.(已知:H2S Ka1=9.1×10-8;Ka2=1.1×10-12  H2CO3 Ka1=4.30×10-7;Ka2=5.61×10-11
(2)利用水煤气作为合成气,在同一个容器中,选择双催化剂,经过如下三步反应,最终合成二甲醚,此工艺称之为“一步法”合成二甲醚.
反应过程 化学方程式 △H(kJ?mol-1
甲醇合成反应 2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) -90.8
水煤气变换反应 CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) -41.3
甲醇脱水反应 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) -23.5
①一步法合成二甲醚:3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2 (g)△H=
 

②该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡后,为同时提高化学反应速率和二甲醚的产率,可以采取的措施是
 
 (填字母代号).
a.降低温度           b.缩小容器体积          c.加入催化剂
d.增加H2的浓度      e.分离出二甲醚
(3)控制反应条件,水煤气作为合成气也可以用来合成甲醇.在相同条件下合成二甲醚和合成甲醇的原料转化率随氢碳比的变化如图所示:
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①合成二甲醚的最佳H2/CO比为
 
.对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),写出“一步法”合成二甲醚的KP=
 
,提高H2/CO比,则KP
 
(填“变大”、“变小”或“不变”)
②以水煤气作为原料气,在相同条件下一步法合成二甲醚的转化率为什么明显高于合成甲醇的转化率
 

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