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高考化学高频试题、高中化学题库汇总-压中真题已成为一种习惯

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(每空1分,共8分)低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中【反应速率与平衡的有关计算】
2017-01-03 20:49:07 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【
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填空题  (每空1分,共8分)低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:

温度/℃
400
500
850

平衡常数
9.94
9
1


请回答下列问题:
(1)上述正反应方向是??????反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)850℃时在体积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g)发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如下图,则0~4 min的平均反应速率v(CO)=???????mol·L-1·min-1。

(3)t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3 min~4 min之间反应处于?????状态;C1数值????0.08 mol·L-1(填大于、小于或等于)。
②反应在4 min~5 min,平衡向逆方向移动,可能的原因是????(单选),表中5 min~6 min之间数值发生变化,可能的原因是????(单选)。
A.增加水蒸气?????????????????? B.降低温度???????????????
C.使用催化剂?????????????????? D.增加氢气浓度
(4)若在500℃时进行,若CO、H2O的起始浓度均为0.020 mol·L-1,在该条件下,CO的最大转化率为:????
(5)若在850℃进行,设起始时CO和H2O(g)共为5mol,水蒸气的体积分数为X;平衡时CO转化率为Y,试推导Y随X变化的函数关系式 91ExaM.org?????



填空题  (每空1分,共8分)低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:CO(g)+H2O(g)H2(g )+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:

温度/℃
400
500
850

平衡常数
9.94
9
1


请回答下列问题:
(1)上述正反应方向是??????反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)850℃时在体积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g)发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如下图,则0~4 min的平均反应速率v(CO)=???????mol·L-1·min-1。

(3)t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3 min~4 min之间反应处于?????状态;C1数值????0.08 mol·L-1(填大于、小于或等于)。
②反应在4 min~5 min,平衡向逆方向移动,可能的原因是????(单选),表中5 min~6 min之间数值发生变化,可能的原因是????(单选)。
A.增加水蒸气?????????????????? B.降低温度???????????????
C.使用催化剂?????????????????? D.增加氢气浓度
(4)若在500℃时进行,若CO、H2O的起始浓度均为0.020 mol·L-1,在该条件下,CO的最大转化率为:????
(5)若在850℃进行,设起始时CO和H2O(g)共为5mol,水蒸气的体积分数为X;平衡时CO转化率为Y,试推导Y随X变化的函数关系式为?????

本题答案:(每空1分,共8分)
(1)?放热?。(2)? 0.0
本题解析:考查平衡常数计算和判断。
(1)平衡常数是指在一定条件下,可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值。根据数据可知,随着温度的升高,平衡常数减小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应。
(2)根据图像可知,再 0—4min内CO的浓度减小了0.20mol/L-0.08mol/L=0.12mol/L,所以其反应速率是0.12mol/L÷4min=0.03mol/(L·min)。
(3)①根据表中数据可知,在此时间内,物质的浓度是不变的,所以反应处于平衡状态。由于反应是放热反应,所以升高温度,平衡向逆反应方向移动,因此CO的浓度大于0.08mol/L。
②增大反应物浓度或降低温度,平衡向正反应方向移动。而催化剂不能改变平衡状态。所以应该是增大了氢气浓度,平衡向逆反应方向移动,答案选D。根据表中数据可知,5min—6min是CO的浓度减小,而水蒸气和氢气的浓度增大,说明改变的条件是增大了水蒸气的浓度,平衡向正反应方向移动,答案选A。
(5)??????????????? CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
起始量(mol)?????? 0.020???? 0.020???? 0????? 0
转化量(mol)???? x??????? x?????? x????? x
平衡量(mol)? 0.020-x?? 0.020-x? x????? x
所以有
解得x=0.015mol/L
所以转化率是0.015÷0.020×100%=75%
(4)??????????????? CO(g)???+??? H2O(g)????????H2(g)??+??? CO2(g)
起始浓度(mol/L)??(5-5X)??????? 5X??????????????? 0???????????? 0
转化浓度(mol/L)??(5-5X)Y???(5-5X)Y?????(5-5X)Y??(5-5X)Y???????????
平衡浓度(mol/L)(5-5X-5Y+5XY)(5X-5Y+5XY)(5-5X)Y??(5-5X)Y
所以有
解得X=Y。


本题所属考点:【反应速率与平衡的有关计算】
本题难易程度:【一般】



It takes two to make a quarrel. 一个巴掌拍不响.
Tags:高考化学 题库
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