发布时间 : 星期日 文章銆愬悓姝ユ祴鎺?浼樺寲璁捐銆戦珮浜屼汉鏁欑増鍖栧閫変慨鍥涚粌涔狅細2绔犳祴璇凙 Word鐗堝惈绛旀[ 楂樿�僝 - 鐧惧害鏂囧簱更新完毕开始阅读
专业文档
kJ·mol―1。已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。若在一固定的密闭容器中,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:
时间/min CO(g) H2O(g) CO2(g) H2(g) 0 2 3 4 0.200 0.300 0 0 0.138 0.238 0.062 0.062 c1 c1 c2 c2 c3 c3 c4 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”),工业上在反应容器中通入过量H2O(g)的作用是 。
(4)上表中c2为 ,CO(g)的转化率为 。 解析:(1)判断该反应达到化学平衡状态,主要从成分的浓度保持不变,正逆反应速率相同来分析,正确选项是C。(2)由图可知,升高温度,K的值减小,平衡向着吸热反应方向移动,所以该反应为放热反应。(3)K的值只与温度有关,与成分的浓度无关。通入过量H2O(g)的目的是提高反应物CO的转化率。(4)三段式计算的应用:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) c始/(mol·L-1):0.2 0.3 0 0 c化/(mol·L-1):0.3-c2 0.3-c2 0.3-c2 0.3-c2 c平/(mol·L-1):c2-0.1 c2 0.3-c2 0.3-c2 =K,c2=0.18。
CO(g)的转化率为×100%=60%。 答案:(1)C (2)<
(3)不变 提高CO的转化率或利用率 (4)0.18 60%
13.(16分)在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温度进行如下反应: A(g)B(g)+C(g) ΔH=+85.1 kJ·mol-1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表: 时间t/h 0 总压强 1 2 4 8 16 20 25 30 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53 p/100 kPa 珍贵文档
专业文档
回答下列问题:
(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为 。
(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为 ,平衡时A的转化率为 ,列式并计算反应的平衡常数K 。
(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),n总= mol,n(A)= mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算:a= 。
反应时间t/h 0 4 8 16 c(A)/(mol·L-1) 0.10 a 0.026 0.006 5 分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律,得出的结论是 ,由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为 mol·L-1。 解析:(2)压强之比等于气体的物质的量之比,依据三部曲进行求解: A(g) B(g) + C(g) 始态: p0 0 0 反应: p0·α(A) p0·α(A) p0·α(A) 终态:p0-p0·α(A) p0·α(A) p0·α(A)
p=[p0-p0·α(A)+p0·α(A)+p0·α(A)]=p0+p0·α(A)求得α(A)=(-1)×100%;25 h时反应已平衡,α(A)= (-1)×100%=94.1%;依据三部曲进行求解:
A(g) B(g) + C(g) 始态/(mol·L-1):0.10 0 0 反应/(mol·L-1):0.094 1 0.094 1 0.094 1 平衡态/(mol·L-1):0.10-0.094 1 0.094 1 0.094 1
-1
K==1.5 mol·L;
(3)①依据可得n总=×0.1 mol;n(A)=0.1 mol×[1-α(A)]=0.1 mol×[1-(-1)]=0.1 mol×(2-);②n(A)=0.1 mol×(2-)=0.1 mol×(2-)=0.051 mol,体积为1 L,a=0.051 mol·L-1;0~4 h浓度大约变为0 h时的,4~8 h浓度又变为4 h的,从8~16 h经过8个小时浓度变为8 h的,所以每经过4个小时浓度均降低为原来的。 答案:(1)升高温度、降低压强
(2)(-1)×100% 94.1% A(g) B(g) + C(g) 0.10 0 0 0.10×(1-94.1%) 0.10×94.1% 0.10×94.1%
K==1.5 mol·L-1 (3)①0.10× 0.10×(2-) ②0.051
达到平衡前每间隔4 h,c(A)减少约一半 0.013
珍贵文档