已知下列两个反应:反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H1反应Ⅱ:CO2(g)+H2O(g)⇌C

已知下列两个反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H2
(1)相同温度下,若上述反应I的化学平衡常数为K1,反应Ⅱ的化学平衡常数为K2,那么K1•K2=______.
(2)反应Ⅰ的化学平衡常数墨和温度t的关系如表一所示:
表一:
t/℃ 700 800 850 1000 1200
K1 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
该反应的△H1______0(填“>”、“<”或“=”).
(3)如果上述反应Ⅰ以CO和H2O(g)为起始反应物,在T℃时CO和H2O(g)的浓度变化如图所示,且密闭容器的容积为1L0,那么0~4min的平均反应速率v(CO)=______mol(L•min),对照“表一”可知T=______℃.
(4)某温度下,反应I的化学平衡常数为2.25.在该温度下,向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中通入CO2 (g)和H2(g),这两种物质的起始浓度如表二所示:
表二:
起始浓度
c(CO2)(mol/L) 0.01 0.02 0.02
c(H2)(mol/L) 0.01 0.01 0.02
反应速率最大的是______(填“甲”、“乙”或“丙”);平衡时,H2转化率最大的是______(填“甲”、“乙”或“丙”),丙中H2的转化率为______.
飞飞飞^ 2024-04-24 悬赏17金币 已收到1个回答

Silence123

共回答了177个问题采纳率:87.5%

解题思路:(1)反应Ⅰ和反应Ⅱ是温度相同条件下方向相反的反应,平衡常数互为倒数,依据平衡常数概念计算分析;
(2)依据图表数据分析,平衡常数随温度升高增大,平衡正向进行,反应是吸热反应;
(3)分析图象得到一氧化碳的变化浓度,结合化学反应速率概念计算得到一氧化碳的反应速率,计算平衡浓度得到平衡常数,对比表中平衡常数得到温度;
(4)丙中的二氧化碳和氢气的浓度都最大.而反应温度相同,故丙中反应速率最大;甲、丙为等效平衡,而乙中二氧化碳的浓度大于氢气的浓度,所以乙中氢气的转化率最大,依据化学平衡来计算平衡浓度得到平衡常数和氢气的转化率.

(1)反应Ⅰ和反应Ⅱ是温度相同条件下方向相反的反应,反应的平衡常数互为倒数,则K1•K2=1,故答案为:1;
(2)由表格中温度与化学平衡常数的关系可知,温度越高,平衡常数越大,即升高温度平衡正向进行,正反应是吸热反应,△H1>0,故答案为:>;
(3)图象分析可知一氧化碳的反应速率v(CO)=[0.20mol/L−0.08mol/L/4min]=0.03mol/L•min;
化学平衡三段式列式计算平衡浓度,结合平衡常数概念计算的平衡常数,和图表数据比较得到温度;图表分析得到数据,平衡时,c(CO)=0.08mol/L;c(H2O)=0.18mol/L,c(CO2)=0.12mol/L;c(H2)=0.12mol/L;平衡常数K=[0.18×0.08/0.12×0.12]=1.0,对比图表可知温度为850℃;
故答案为:0.03;850;
(4)丙中的二氧化碳和氢气的浓度都最大.而反应温度相同,故丙中反应速率最大;甲、丙为等效平衡,而乙中二氧化碳的浓度大于氢气的浓度,所以乙中氢气的转化率最大,设丙中平衡时一氧化碳的浓度为xmol/L,二氧化碳浓度为(0.02-x)mol/L,氢气的浓度为(0.02-x)mol/L,水的浓度为xmol/L,平衡常数K=
x2
(0.02−x)2=2.25,计算得到x=0.012mol/L,即氢气的浓度为0.008mol/L,丙中氢气的转化率=[0.02−0.008/0.02]×100%=60%,
故答案为:丙;乙;60%.

点评:
本题考点: 化学平衡常数的含义;物质的量或浓度随时间的变化曲线;化学平衡的计算.

考点点评: 本题考查了化学平衡的分析判断,平衡计算方法的应用,平衡常数,转化率概念的计算分析,掌握基础是解题关键,题目难度中等.

13
可能相似的问题
Copyright © 2018 - 2024 XGT8.CN - 西瓜解题吧
西瓜单词 | 建筑试题 | 会计师试题
闽ICP备14005894号-7