工业上用净化后的水煤气在催化剂作用下,与水蒸气发生反应制取氢气,化学方程式为CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)。一定条件下,将4 mol CO与2 mol H2O(g)充入体积为2 L的密闭容器中,体系中各物质的浓度随时间的变化如图所示:
(1)在0~4 min时段,反应速率v(H2O)为_______mol·L-1·min-1,该条件下反应的平衡常数K为______(保留两位有效数字)。
(2)该反应到4 min时,CO的转化率为________。
(3)若6 min时改变的外部条件为升温,则该反应的ΔH________0(填“>”“=”或“<”),此时反应的平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
a.混合气体的密度不变 b.混合气体中c(CO)不变
c.v(H2O)正=v(H2)逆 d.断裂2 mol H—O键的同时生成1 mol H—H键
(5)若保持与4 min时相同的温度,向一容积可变的密闭容器中同时充入0.5 mol CO、1.5 mol H2O(g)、0.5 mol CO2和a mol H2,则当a=2.5时,上述反应向________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。若要使上述反应开始时向逆反应方向进行,则a的取值范围为___________________________。
高二化学填空题中等难度题
工业上用净化后的水煤气在催化剂作用下,与水蒸气发生反应制取氢气,化学方程式为CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)。一定条件下,将4 mol CO与2 mol H2O(g)充入体积为2 L的密闭容器中,体系中各物质的浓度随时间的变化如图所示:
(1)在0~4 min时段,反应速率v(H2O)为_______mol·L-1·min-1,该条件下反应的平衡常数K为______(保留两位有效数字)。
(2)该反应到4 min时,CO的转化率为________。
(3)若6 min时改变的外部条件为升温,则该反应的ΔH________0(填“>”“=”或“<”),此时反应的平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
a.混合气体的密度不变 b.混合气体中c(CO)不变
c.v(H2O)正=v(H2)逆 d.断裂2 mol H—O键的同时生成1 mol H—H键
(5)若保持与4 min时相同的温度,向一容积可变的密闭容器中同时充入0.5 mol CO、1.5 mol H2O(g)、0.5 mol CO2和a mol H2,则当a=2.5时,上述反应向________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。若要使上述反应开始时向逆反应方向进行,则a的取值范围为___________________________。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)某研究小组分别在体积均为2L的恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其发生反应,相关数据如下:
容器编号 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡的时间/min | 达到平衡时体系能量的变化/kJ | ||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 650 | 1 | 2 | 0.4 | 0.4 | 5 | 16.4 |
② | 650 | 2 | 4 | t1 | Q1 | ||
③ | 900 | 2 | 4 | 1.6 | 1.6 | t2 | Q2 |
(1)计算容器②中反应的平衡常数K=_____________(计算结果保留两位小数)。
(2)容器③中反应达平衡时,CO的转化率为____________。
(3)容器①中反应达平衡这段时间,化学反应速率=__________。
(4)该反应的正反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应,理由是____________。
(5)下列叙述正确的是____________(填字母序号)。
a.平衡时,容器①和容器②中CO2的体积分数相等
b.反应达平衡状态时,Q2>Q1>32.8kJ
c.达到平衡的时间:t2>t1>2.5min
d.该反应的热化学方程式可表示为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H= -41kJ/mol
高二化学填空题困难题查看答案及解析
工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g), 某研究小组分别在体积均为2 L的恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其发生反应,相关数据如下:
容器 编号 | 温度 /℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡的时间/min | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 650 | 1 | 2 | 0.4 | 0.4 | 5 | 16.4kJ |
② | 650 | 2 | 4 | t1 | Q1 kJ | ||
③ | 900 | 2 | 4 | 1.6 | 1.6 | t2 | Q2 kJ |
(1)容器③中反应达平衡时,CO的转化率为____________。
(2)容器①中反应达平衡这段时间,化学反应速率v (H2) =_______________。
(3)下列叙述正确的是 _____________(填字母序号)。
a.平衡时,容器①和容器②中CO2的体积分数相等
b.反应达平衡状态时,Q2 > Q1 > 32.8 kJ
c.达到平衡的时间:t2 > t1>2.5 min
d.该反应的热化学方程式可表示为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
高二化学综合题困难题查看答案及解析
工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g), 某研究小组分别在体积均为2 L的恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其发生反应,相关数据如下:
容器 编号 | 温度 /℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡的时间/min | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 650 | 1 | 2 | 0.4 | 0.4 | 5 | 16.4kJ |
② | 650 | 2 | 4 | t1 | Q1 kJ | ||
③ | 900 | 2 | 4 | 1.6 | 1.6 | t2 | Q2 kJ |
(1)容器③中反应达平衡时,CO的转化率为_____________。
(2)容器①中反应达平衡这段时间,化学反应速率v (H2) =_______________。
(3)下列叙述正确的是 _____________(填字母序号)。
a.平衡时,容器①和容器②中CO2的体积分数相等
b.反应达平衡状态时,Q2 > Q1 > 32.8 kJ c.达到平衡的时间:t2 > t1>2.5 min
d.该反应的热化学方程式可表示为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
(4)某燃料电池以CO为燃料,以空气为氧化剂,以熔融态的K2CO3为电解质,请写出该燃料电池正极的电极反应式______________________________________________;
高二化学简答题中等难度题查看答案及解析
(14分)工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
某研究小组分别在体积均为2 L的恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其发生反应,相关数据如下:
容器 编号 | 温度 /℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡的时间/min | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 650 | 1 | 2 | 0.4 | 0.4 | 5 | 16.4kJ |
② | 650 | 2 | 4 | t1 | Q1 kJ | ||
③ | 900 | 2 | 4 | 1.6 | 1.6 | t2 | Q2 kJ |
(1)计算容器②中反应的平衡常数K=________(计算结果保留两位小数)。
(2)容器③中反应达平衡时,CO的转化率为________。
(3)容器①中反应达平衡这段时间,化学反应速率v (H2) =________。
(4)该反应的正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应,理由是________。
(5)下列叙述正确的是 ________(填字母序号)。
a.平衡时,容器①和容器②中CO2的体积分数相等
b.反应达平衡状态时,Q2 > Q1 > 32.8 kJ
c.达到平衡的时间:t2 > t1>2.5 min
d.该反应的热化学方程式可表示为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
(6)容器②中反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为________。
高二化学填空题简单题查看答案及解析
容器 编号 | 温度 /℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡的时间/min | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 650 | 1 | 2 | 0.4 | 0.4 | 5 | 16.4kJ |
② | 650 | 2 | 4 | t1 | Q1 kJ | ||
③ | 900 | 2 | 4 | 1.6 | 1.6 | t2 | Q2 kJ |
高二化学解答题中等难度题查看答案及解析
(10分)工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡的时间/min | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 1 | 4 | 0 | 0 | t1 | 放出热量:32.8 kJ | |
② | 2 | 8 | 0 | 0 | t2 | 放出热量:Q | |
(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为________%。
(3)下列叙述正确的是 ________(填字母序号)。
A、平衡时,两容器中H2的体积分数相等
B、容器②中反应达平衡状态时,Q > 65.6 kJ
C、反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
D、容器①中,化学反应速率为:
(4)已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH=-484 kJ/mol,写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式:________。
(5)容器①中反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 ml 、5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示)________。
高二化学填空题简单题查看答案及解析
(14分)工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
① CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡的时间/min | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 1 | 4 | 0 | 0 | t1 | 放出热量:32.8 kJ | |
② | 2 | 8 | 0 | 0 | t2 | 放出热量:Q | |
(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为 %。
(3)计算容器②中反应的平衡常数K= 。
(4)下列叙述正确的是 (填字母序号)。
A.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
B.容器②中反应达平衡状态时,Q > 65.6 kJ
C.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
D.容器①中,化学反应速率为:
(5)已知:② 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH=-484 kJ/mol,写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式: 。
(6)容器①中反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示) 。
(7)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用图中所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极所发生反应的电极反应式: 。
②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是(请结合反应式解释) 。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
(10分)工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
某小组研究在同温度下反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。数据如下:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡的时间/min | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 1 | 4 | 0 | 0 | t1 | 放出热量:32.8 kJ | |
② | 2 | 8 | 0 | 0 | t2 | 放出热量:Q | |
(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为 %。
(3)计算容器②中反应的平衡常数K= 。
(4)下列叙述正确的是 (填字母序号)。
a.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
b.容器②中反应达平衡状态时,Q > 65.6 kJ
c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
d.容器①中,反应的化学反应速率为:v(H2O)=4/Vt1mol/(L·min)
(5)已知:2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol,
写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式: 。
高二化学填空题极难题查看答案及解析
工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为VL的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡的时间/min | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 1 | 4 | 0 | 0 | t1 | 放出热量:32.8 kJ | |
② | 2 | 8 | 0 | 0 | t2 | 放出热量:Q | |
(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为_____________。
(3)计算容器②中反应的平衡常数K=_____________。某时刻测得②中氢气的物质的量为1.8mol,请问此刻V正 V逆(填大于,小于或等于)
(4)下列叙述正确的是_____________(填字母序号)。
a.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
b.容器②中反应达平衡状态时,Q > 65.6 kJ
c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
d.容器①中,反应的化学反应速率为:
e.平衡时,两容器中CO的转化率相同
(5)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol,请写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式: 。
高二化学填空题困难题查看答案及解析