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题型:计算题 难度:0.65 引用次数:454 题号:8114710
(Ⅰ)已知在448 ℃时,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K1为49,则该温度下反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K2________;反应1/2H2(g)+1/2I2(g)HI(g)的平衡常数K3______________________________________
(Ⅱ)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示:
t/℃7008008301 0001 200
K0.60.91.01.72.6

回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K________
(2)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(CO)不变
C.v(H2)=v(H2O)
D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为________ ℃。
(5)在800 ℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L1c(H2)为1.5 mol·L1c(CO)为1 mol·L1c(H2O)为3 mol·L1,则下一时刻,反应将________(填“正向”或“逆向”)进行。

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解题方法
【推荐1】体积为2L的密闭容器中反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在三种不同条件下进行,其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃,实验Ⅲ在850℃;NO、O2的起始浓度都为0,NO2的浓度随时间的变化如下图所示。请回答下列问题:

(1)下列叙述中不能作为2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) 达到平衡状态的标志的是___________
A.v(NO2)=2v(O2     B.c(NO2)=c(NO)
C.气体的平均摩尔质量不变 D.NO的体积分数保持不变
(2)对比试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,得出的下列结论中正确的是_____ (填字母)。
A.实验Ⅱ和实验Ⅰ相比,可能隐含的反应条件是:反应容器的体积缩小了
B.实验Ⅱ和实验Ⅰ相比,可能隐含的反应条件是:使用效率更高的催化剂
C.实验Ⅰ条件下该反应的平衡常数大于实验Ⅲ条件下该反应的平衡常数
D.对比试验Ⅰ和Ⅲ可知,该反应是吸热反应
(3)如图是在T1℃时密闭容器甲中NO的体积分数V%随时间t的变化曲线,请在图中补画出该反应在T2℃(T2>T1)时的NO体积分数随时间t的变化曲线_______

(4)若实验Ⅰ中NO2的起始浓度改为1.2mol.L-1,其它条件不变,则达到平衡时所需要的时间______40min(填“大于”、“小于”或“不变”)
(5)若将实验Ⅲ所得的平衡混合气体通入足量的水中,欲使气体被完全吸收则至少应同时通入标准状况下的空气_____L(设空气中N2与O2的体积比4:1,其它成分忽略不计)
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【推荐2】一定条件下,用 CO2和 H2反应生产燃料甲醇的热化学方程式为 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H,图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。回答下列问题:

(1)该反应的 H______0(填“>”或“<”),原因是______
(2)在恒温恒容密闭容器中,下列能说明该反应已经达到平衡状态的是______(填标号)。
A.v( H2)=3v(CO2)
B.容器内气体压强保持不变
C.v(CO2)= v(CH3OH)
D.容器内气体密度保持不变
(3)在体积为1L的恒温(温度为 T℃)恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图 2 所示。从反应开始到平衡,用氢气的浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=______平衡时容器内气体压强与起始时容器内气体压强之比为______,T℃时该反应的平衡常数K=______ L²·mol-2(保留 2 位小数)。
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【推荐3】在一定条件下,向容积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)   H=+49.4 kJ/mol。实验测得:达到平衡状态时,吸收热量19.76 kJ。则
(1)该条件下反应的化学平衡常数表达式为K=___________
(2)平衡时升高温度,化学平衡常数的变化为___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)该条件下反应到达平衡时,CH3OH的转化率为___________,混合气体的压强是反应前的___________倍。
(4)该条件下判断该反应达平衡状态的依据是(填序号)___________
a.v(CH3OH)=v(CO2)       b.混合气体的密度不变
c.c(CH3OH)=c(H2O)            d.混合气体的总物质的量不变
(5)将体积压缩为原来的一半,下列描述正确的是(        )
a.正反应速率减小,逆反应速率增大   b.正反应速率增大,逆反应速率增大
c.正反应速率小于逆反应速率             d.c(CO2)减小
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