高二化学填空题中等难度题
(7分)(1)现有反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H>0。在850℃时,K=1。此温度下,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,
1.0 mol CO2和x mol H2,则:
①当x=5.0时,上述反应向 方向进行。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是 。
③在850℃时,若设x=5.0和x=6.0,其他物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%、b%,则a b(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,它的Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为________。
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现有反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在850℃时,K=1。
(1)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和x mol H2,则:
①当x=5.0时,上述平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是________。
(2) 已知在一定温度下:
C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常数K1;
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)平衡常数K2;
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数K;
则K1、K2 、K之间的关系是___________。
(3)某催化反应室中发生的反应为:
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1=+216 kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH2
已知CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-44 kJ·mol-1,则ΔH2=_________。
(4)某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据,将质量相同但状态不同的MnO2分别加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大试管中,并用带火星的木条测试,结果如下:
MnO2 | 触摸试管情况 | 观察结果 | 反应完成所需的时间 |
粉末状 | 很烫 | 剧烈反应,带火星的木条复燃 | 3.5 min |
块状 | 微热 | 反应较慢,火星红亮但木条未复燃 | 30 min |
①写出大试管中发生反应的化学方程式: ,该反应是 反应(填放热或吸热)。
②实验结果表明,催化剂的催化效果与 有关。
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(16分)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)该反应的逆反应为 反应(“吸热”或“放热”);
(2)不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)
(3) 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 |
计算:3min—4min达到平衡时CO的平衡浓度c3和CO2 (g)的转化率,要求写出简单的计算过程(c3精确到小数点后面三位数)。
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(22分)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)
(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 |
①前2min,用CO2表示该化学反应的速率是________________________________;
②在3-4min之间,反应处于_____________状态(填“平衡”或“非平衡”)。
③计算:3min—4min达到平衡时CO的平衡浓度c3和CO2 (g)的转化率,要求写出计算过程(850℃时,K值从上表可查出;c3精确到小数点后面三位数)。
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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)下列选项中可作为该反应在850℃时已经达到化学平衡状态的标志的是:________
A.容器中压强不再变化 B.混合气体中CO浓度不再变化
C.混合气体的密度不再变化 D.c(CO2) =" c(CO)=" c(H2) = c(H2O)
(4)当温度为850℃,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
CO | H2O | CO2 | H2 |
0.5 mol | 8.5 mol | 2.0 mol | 2.0 mol |
此时上述的反应中正、逆反应速率的关系式是________(填代号)。
a.v(正)>v(逆) b.v(正)<v(逆) c.v(正)=v(逆) d.无法判断
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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)下列选项中可作为该反应在850℃时已经达到化学平衡状态的标志的是:_________
A.容器中压强不再变化 B.混合气体中CO浓度不再变化
C.混合气体的密度不再变化 D.c(CO2) = c(CO)= c(H2) = c(H2O)
(4)当温度为850℃,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
CO | H2O | CO2 | H2 |
0.5 mol | 8.5 mol | 2.0 mol | 2.0 mol |
此时上述的反应中正、逆反应速率的关系式是___________(填代号)。
A.v(正)>v(逆) B.v(正)<v(逆) C.v(正)=v(逆) D.无法判断
(5)在700℃通过压缩体积增大气体压强,则该反应中H2(g)的转化率___(“增大”、“减小”或“不变”);工业生产中,通过此方法使容器内气体压强增大以加快反应,却意外发现H2(g)的转化率也显著提高,请你从平衡原理解释其原因________。
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工业上利用反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g);△H=Q kJ·mol-1,制备H2 .已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。
若在一容积固定的密闭容器中,于850℃时发生上述反应,并测得容器内各物质的浓度(mol·L―1)随时间的变化关系如下表:
t/min | CO(g) | H2O(g) | CO2(g) | H2(g) |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | c1 | c2 | c3 | c4 |
4 | c1 | c2 | c3 | c4 |
已知:850℃时该反应的化学平衡常数K=1.0,请回答下列问题:
(1)下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是_______.
A.单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度
B.反应容器内的压强不发生变化
C.混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变
D.氢气的生成速率等于水的消耗速率
(2)Q______0(填“>”、“=”或“<”).
(3)若在850℃时向反应容器中充入H2O(g),K值_____(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)达平衡时CO2的反应速率______,CO(g)的转化率为_______.
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在一固定容积的密闭容器中进行如下反应: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正(H2)=v逆(H2O)
D.c(CO2)=C(CO)
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t℃ | 700 | 800 | 850 | 1000 | 1200 |
K | 2.6 | 1.7 | 1.0 | 0.9 | 0.6 |
时间/min | CO2 (mol/L) | H2 (mol/L) | CO (mol/L) | H2O(mol/L) |
0.200 | 0.300 | |||
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | c1 | c2 | c3 | c3 |
4 | c1 | c2 | c3 | c3 |
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