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    CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H<0 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    在一体积为10L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在850℃时发生如下反应：
    CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2 （g）△H＜0．
    （1）CO和H2O浓度变化如右图，则在该温度下，该反应的平衡常数K=
    c(CO2)?c(H2)
    c(CO)?c(H2O)
    c(CO2)?c(H2)
    c(CO)?c(H2O)
    ．0～4min的平均反应速率v（CO）=
    0.03
    0.03
    mol?L-1?min-1．若降低温度，该反应的K值将
    增大
    增大
    ，该反应的化学反应速率将
    减小
    减小
    （填“增大”“减小”或“不变”）．
    （2）在相同容器中发生上述反应，当温度高于850℃时，容器内各物质的浓度变化如下表．
    时间（min） CO H2O CO2 H2
    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
    5 0.116 0.216 0.084
    6 0.096 0.266 0.104
    ①表中3min～4min之间反应处于
    平衡
    平衡
    状态； c1数值
    等于
    等于
    0.08mol?L-1 （填大于、小于或等于）．
    ②反应在4min～5min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是
    d
    d

    a．增加水蒸气     b．降低温度   c．使用催化剂     d．增加氢气浓度
    （3）在相同温度下（850℃），若起始时c（CO）=1mol?L-1，c（H2O）=2mol?L-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5mol?L-1，则此时该反应是否达到平衡状态
    否
    否
    （填“是”与“否”），此时v（正）
    ＞
    ＞
    v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”），你判断的依据是
    浓度商Qc=
    0.5×0.5
    0.5×1.5
    =
    1
    3
    ，小于平衡常数K
    浓度商Qc=
    0.5×0.5
    0.5×1.5
    =
    1
    3
    ，小于平衡常数K
    ．

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    某项目小组为解决新型燃料电池的氢源，开展了柴油自热重整制氢项目研究．他们将柴油模拟成C10H21，并用3个独立反应描述柴油自热重整制氢反应过程：
    （i）2C10H21（g）+20H2O（g）═20CO（g）+41H2（g）△H=+500kJ?moL-1
    （ii）2C10H2l（g）+10O2（g）═20CO（g）+21H2（g）△H=-200kJ?moL-1
    （iii）CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=+50kJ?moL-1
    请你参与项目小组的研究，并回答下列问题．
    （1）热化学研究
    ①若要使该反应体系中的（i）和（ii）两反应热量达到平衡，反应时加入的柴油、水和氧气的物质的量比为
     
    ．
    ②若起始时，柴油、水和氧气的物质的量比为2：30：5，反应产物只有二氧化碳和氢气，则上述反应的总反应的热化学方程式为
     
    ．
    （2）热力学研究
    一定温度下，反应（iii）的平衡常数为1．若在该温度下，密闭容器中CO、H2O、CO2和H2的起始浓度分别为1mol?L-1、4mol?L-1、3mol?L-1、2mol?L-1，则反应开始时，此反应将向
     
    （填“正”或“逆”）反应方向移动，以达到平衡状态．
    （3）反应条件的实验研究
    ①为寻找上述反应的催化剂合适温度，进行了如下研究：将同物质的量比的柴油、水、氧气分别等量通人催化剂中，测得催化剂床层人口温度与反应生成混合气中氢气的体积分数的关系如图1．据此选择该反应较适宜的温度应为
     
    ，理由是
     
    ．
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    ②实验中，项目小组得到如图2的实验结果，图中氧碳摩尔比是指通人的氧气中氧元素和柴油中碳元素的物质的量比．则此实验的目的是
     
    ．
    ③为比较图3和图4两种反应器的制氢效益，请设计一个实验方案（要求简单叙述实验方法和所需测定的数据）．答：
     
    ．

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    在一定体积的密闭容器中，进行反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示：
    T/℃ 700 800 830 1000 1200
    K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
    请回答下列问题：
    （1）该反应的化学平衡常数表达式K=
    c(CO)c(H2O)
    c(CO2)c(H2)
    c(CO)c(H2O)
    c(CO2)c(H2)
    ；该反应为
    吸热
    吸热
    （填“吸热”或“放热”）反应．
    （2）下列说法中能说明该反应达到平衡状态的是
    BF
    BF
    （填序号）．
    A．容器中压强不变
    B．混合气体中c（CO）不变
    C．混合气体的密度不变
    D．c（CO）=c（CO2）
    E．v（H2）=v（H2O）
    F．单位时间内生成CO 的分子数与生成CO2 的分子数相等
    （3）830℃时在恒容密闭容器中，以表中所示物质的物质的量（单位为mol）发生上述反应：
    实验编号 a（H2） n（CO2） n（CO） n（H2O）
    A 2 3 1 5
    B 1 1 2 2
    C 1.2 1.2 0.8 1.8
    其中反应开始时，向正反应方向进行的是
    A
    A
    （填实验编号，下同）；反应开始时，v（正）=v
    （逆）的是
    C
    C
    ．

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    （2011?海淀区二模）煤的气化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径之一．
    （1）在25℃、101kPa时，H2与O2化合生成1mol H2O（g）放出241.8kJ的热量，其热化学方程式为
    H2（g）+
    1
    2
    O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol
    H2（g）+
    1
    2
    O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol
    ．
    又知：①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
    ②CO（g）+
    1
    2
    O2（g）═CO2（g）△H=-283.0kJ/mol
    焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法，C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=
    +131.3
    +131.3
    kJ/mol．
    （2）CO可以与H2O（g）进一步发生反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照下表进行投料，在800℃时达到平衡状态，K=1.0．
    起始物质的量 甲 乙 丙
    n（H2O）/mol 0.10 0.20 0.20
    n（CO）/mol 0.10 0.10 0.20
    ①该反应的平衡常数表达式为
    c(CO2)×c(H2)
    c(CO)×c(H2O)
    c(CO2)×c(H2)
    c(CO)×c(H2O)
    ．
    ②平衡时，甲容器中CO的转化率是
    50%
    50%
    ；
    容器中CO的转化率：乙
    ＞
    ＞
    甲；丙
    =
    =
    甲．（填“＞”、“=”或“＜”）
    ③丙容器中，通过改变温度，使CO的平衡转化率升高，则温度
    降低
    降低
    （填“升高”或“降低”）．

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    在某一容积为5L的密闭容器内，加入0.2mol CO和0.2mol H2O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H（g）△H＞0，反应中CO2的浓度随时间变化情况如图所示：
    （1）根据图中数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为
    0.003mol/（L．min）
    0.003mol/（L．min）
    ，反应达平衡时，c（H2）=
    0.03mol/L
    0.03mol/L
    ．
    （2）判断该反应达平衡的依据是
    ①③
    ①③
    （填序号）．
    ①CO减少的速率和CO2减少的速率相等        
    ②CO、H2O、CO2、H2等浓度都相等
    ③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化   
    ④该条件下正、逆反应速率都为零
    （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，在相同条件下，反应达平衡时，c（H2O）=
    0.01mol/L
    0.01mol/L
    ．

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    一、选择题（每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。）

    1―5DCADD  6―10DBBBA

    二、选择题（每小题3分，共24分。每小题有1―2个选项符合题意。若有两个选项的，只选一个且正确的得1分。多选、错选均不得分。）

    11．AC  12．BD  13．A  14．B  15．AD  16．C  17．BC  18．D

    19．（共6分）

       （1）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-（2分）

       （2）AlCl3  Al(OH)3  Na[Al(OH)4]  NaOH或CO2 NaHCO3  Na2CO3  NaOH

       （共4分，每空1分）

    20．（共12分。每空2分）

       （1）①负极  2H++2e-=H2↑（或2H2O+2 e-=H2↑+2OH-）

           ②正极  2Cl-=Cl2↑+2e-（或2Cl―2e-=Cl2↑）

       （2）变蓝  O2+2H2O+4e-=4OH-

    21．（共13分）

       （1）A(g)+2B(g)      C(g)+D(g)  △H=-410kJ?mol-1（3分。状态、可逆符号、△H的数值、符号、单位有一处错误扣1分，本小题不出现负分。）

       （2）增大  降低温度，平衡向放热反应方向（即正反应方向）移动，A的转化率增大（每空2分，第二空只要表达出“降低温度，平衡正向移动”的含义即可得分）

       （3）[C][D]/[A][B]2  减小  （每空2分）

       （4）A（2分）

    22．（共17分）

       （1）①玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管（3分，对一个得1分）

    △

    △

           ②2Cl2+2H2O+C      CO24HCl（2分）

     

     

           ③              （2分。防止倒吸装置1分，试剂名称1分）

           ③储存Cl2（2分）

           ⑤盐酸变稀与MnO2不反应，HCl的挥发（2分。只要答出上述两点即得2分）

    23．（共8分。每空2分）

       （1）0.03

       （2）①平衡  >  ②  B

     

     


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