水煤气是一种高效气体燃料,其主要成分是CO和H2,可用水蒸气通过炽热的碳制得:C (s)+H2O(g)
CO (g)+H2 (g) ΔH="+131" kJ·mol-1
(1)T温度下,四个容器中均进行着上述反应,各容器中碳足量,其他物质的物质的量浓度及正、逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
| 容器 编号 |
c(H2O) /mol·L-1 |
c(CO) /mol·L-1 |
c(H2) /mol·L-1 |
v正、v逆比较 |
| Ⅰ |
0.06 |
0.60 |
0.10 |
v正=v逆 |
| Ⅱ |
0.06 |
0.50 |
0.40 |
① |
| Ⅲ |
0.12 |
0.40 |
0.80 |
v正<v逆 |
| Ⅳ |
0.12 |
0.30 |
② |
v正=v逆 |
① ,② 。
在T温度下该反应的化学平衡常数为 。
(2)另有一个容积可变的密闭容器。恒温恒压下,向其中加入1.0 mol碳和1.0 mol水蒸气 (H2O),发生上述反应,达到平衡时,容器的体积变为原来的1.25 倍。平衡时水蒸气的转化率为 ;向该容器中补充a mol 碳,水蒸气的转化率将 (填 “增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在一定条件下用水煤气能合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH>0,给合成甲醇反应体系中通入少量CO则平衡 移动,减小压强则平衡 移动,降低温度则平衡 移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
某温度(t℃)下的溶液中，[H＋]＝10－xmol·L－1，[OH－]＝10－y mol·L－1，x与y的关系如图所示，请回答下列问题：
(1)此温度下，水的离子积KW为________，则该温度t__________25℃(填“＞”“＜”或“＝”)，pH＝7的溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)若将此温度(t℃)下pH＝11的苛性钠溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合(假设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)。试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比。
①若所得混合液为中性，则a∶b＝______________________________________；
②若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝____________________________________。
在密闭容器中进行的如下反应：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)。SO2的起始浓度是0.4 mol·L－1，O2的起始浓度是1 mol·L－1，当SO2的转化率为80%时，反应达到平衡状态。
(1)反应的平衡常数为________。
(2)若将平衡时反应混合物的压强增大1倍，平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(3)若平衡时反应混合物的压强减小1倍，平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(4)平衡时保持体积不变，向平衡混合气体中充入稀有气体Ar，使体系总压变为原来的3倍，平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
在0.5 L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)
ΔH＜0，其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
| T/℃ |
200 |
300 |
400 |
| K |
K1 |
K2 |
0.5 |
请完成下列问题：
(1)试比较K1、K2的大小，K1________K2(填“＞”“＝”或“＜”)
(2)下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是________(填字母编号)
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b．v正(N2)＝3v逆(H2)
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
(3)400 ℃时，反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的化学平衡常数K的值为________，当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为3 mol和2 mol、1 mol时，该反应的v正(N2)________v逆(N2)(填“＞”“＜”或“＝”)
在溶液中，反应A＋2B
C分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)＝0.100 mol/L、c(B)＝0.200 mol/L及c(C)＝0 mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题：
(1)与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：
②______________________________________________；
③______________________________________________；
(2)实验②平衡时B的转化率为________；实验③平衡时C的浓度为________________；
(3)该反应的ΔH________0，其判断理由是_________________________________；
(4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速率：
实验②：vB＝________；
实验③：vC＝________。
向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B，在一定条件下发生反应：xA(g)＋yB(g)
pC(g)＋qD(g)已知：平均反应速率v(C)＝
v(A)，反应2 min时，A的浓度减少了
，B的物质的量减少了
mol，有a mol D生成，回答下列问题：
(1)反应2 min内v(A)＝________，v(B)＝________
(2)化学方程式中，x＝__________，y＝__________，p＝________，q＝________
(3)反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为________。
(4)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为1.5a mol，则该反应的ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)
(5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，进行同样的实验，则与上述反应比较：
①反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是________。
②平衡时反应物的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是________。
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