组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 化学平衡 > 化学平衡常数 > 化学平衡常数的概念及表达方式
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:102 题号:15141270
碘在生活和科研中有重要的应用。
(1)加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3),现以电解法制备碘酸钾,实验装置如图所示。

先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液,发生反应:3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区,另将氢氧化钾溶液加入阴极区,开始电解。阳极的电极反应式为____。电解过程中b电极附近溶液的pH____(填“增大”或“减小”)
(2)已知:①I2(aq)I2(CCl4) K1=85
②I2(aq)+I-(aq)I(aq) K2≈1000
③I2(g)+H2(g)2HI(g) ΔH=-9.48kJ·mol-1
④W(s)+I2(g)WI2(g) ΔH<0
常温下,把溶解在H2O的I2提取到CCl4中的方法叫萃取,①正向移动,碘单质在水和CCl4混合液中存在①的溶解平衡,萃取时通常采用“少量多次”的目的是____
(3)常温下,10mL0.1mol·L-1KI水溶液加入一定量的碘单质,加入10mLCCl4进行萃取,静置分层(实验过程中不考虑体积变化)。已知:I-和I不溶于CCl4,实验测得CCl4层液体中c(I2)=0.085mol·L-1,则水层中c(I-)=____mol·L-1
(4)反应③在一定条件下速率方程:v=Kc(I2)c(H2),K为速率常数,下列说法正确的是____
A.反应③的ΔS=0
B.反应③I2平衡转化率随温度升高变大
C.升高温度速率常数k变大
D.混合气体颜色不变时,反应已达到平衡状态
(5)在碘钨灯灯泡内封存少量的碘可以延长钨丝寿命,发生反应④,为模拟上述反应,取0.004mol碘和0.004mol钨放置在50.0mL密闭容器中反应,在450℃,n(WI2)随时间变化图象如图所示,t1时,将温度升高到530℃,t2时达到平衡(530℃平衡常数K=)。请在图中画出n(WI2)从t1~t3随时间变化图象____

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【推荐1】一定温度下,向密闭容器中通入,发生如下反应:一段时间后达到平衡,测得数据如下:
2479
0.120.110.100.10

请回答:
(1)内,___________
(2)下列能证明该反应已经达到平衡的是___________(填字母)。
a.                                             b.混合气体的颜色不再发生变化
c.混合气体中各组分的物质的量不再发生变化            d.混合气体的密度不再变化。
(3)①该反应的化学平衡常数表达式为___________。②的平衡转化率是___________
(4)升高温度,化学平衡常数K要___________(填“变大”或“变小”)。
(5)该温度下,若开始通入一定量的,反应达到平衡时,测得,则平衡时___________
2021-10-23更新 | 50次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】CO2可用于合成多种化工原料。用 CO2生产绿色燃料甲醇时发生反应A: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
(1)反应 A 的平衡常数表达式是_____。在恒温恒容的密闭容器中进行该反应,下列说法正确的是_____(填字母)。
A.反应达到平衡时,容器的总压强不再改变
B.加入合适的催化剂,可以提高 CO2的转化率
C.将初始投料增加 1 倍,可以提高CO2的转化率
D.充入一定量的He 气,可以提高CO2的转化率
(2)在体积为 1 L 的恒容密闭容器中发生反应 A,如图是在三种投料,即[n(CO2),n(H2)]分别为:[1mol,3mol]、[1mol,4mol]、[1mol,6mol]下,反应温度对 CO2平衡转化率影响的曲线。

① 反应 A 的ΔH1_____0(填“>”或“<”)。
② 曲线 c 对应的投料是_____
③ T1℃时,曲线c 对应的化学平衡常数_____1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)在一定条件下,利用 CO2合成 CH3OH 的反应过程中会有副反应:CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)。压强一定时,将初始投料比一定的 CO2和H2按一定流速通过催化剂甲,经过相同时间(反应均未达到平衡)时,温度对 CH3OH、CO 的产率影响如图 1 所示,温度对 CO2的转化率影响如图 2 所示。

由图象可知,升高温度,CO2的实际转化率提高而甲醇的产率降低,其原因是_____
(4)以 CO2和 H2O 为原料合成 CH4,可以借助氮化镓(GaN)与 Cu 组成的人工光合系统, 装置如图所示。

① GaN 电极上的电极反应式是_____
② 当有 0.4mol 电子转移时,铜电极上生成的CH4在标准状况下的体积是_____L。
2020-07-04更新 | 142次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】氢能是一种清洁能源,按照生产过程中的碳排放情况分为灰氢、蓝氢和绿氢。
(1)煤的气化制得灰氢:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。该反应的平衡常数表达式K=_____。该方法生产过程有CO2排放。
(2)甲烷水蒸气催化重整制得蓝氢,步骤如下。
I.H2的制取:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH>0
①为提高CH4的平衡转化率,可采取的措施有_____(写出两条即可)。
II.H2的富集:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0
②已知830℃时,该反应的平衡常数K=1.在容积不变的密闭容器中,将2molCO与8molH2O混合加热到830℃,反应达平衡时CO的转化率为_____
III.用吸收CO2实现低碳排放。消耗率随时间变化关系如图所示。

③比较温度高低:T1_____T2(填“>”或“<”)。
(3)热化学硫碘循环分解水制得绿氢,全程零碳排放。反应如下:
反应i:SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g) ∆H1=-82kJ·mol−1
反应ii:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) ∆H2=+544kJ·mol−1
反应iii:……
反应ⅰ~iii循环实现分解水:2H2O(g)==2H2(g)+O2(g) ∆H=+484kJ·mol−1
写出反应iii的热化学方程式_____
(4)一种非常重要的载人航天器中氧气再生方法:萨巴帝尔(Sabatier)反应,可以将二氧化碳转化为甲烷和水,配合水的电解可以实现氧气的再生。萨巴帝尔(Sabatier)反应是放热反应,控制反应器内的温度非常重要,已知此反应在300℃~400℃时转化率较高,所以一般会将进入反应器的气体预热到此温度,同时反应器配有_____装置,确保反应器高效率、低能耗的持续运行。萨巴帝尔(Sabatier)反应在载人航天器实现回收CO2再生O2,其过程如图所示,这种方法再生O2的最大缺点是需要不断补充_____(填化学式)。
2023-11-24更新 | 70次组卷
共计 平均难度:一般