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题文

(每空1分,共8分)低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:

温度/℃
400
500
850
平衡常数
9.94
9
1

请回答下列问题:
(1)上述正反应方向是      反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)850℃时在体积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g)发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如下图,则0~4 min的平均反应速率v(CO)=       mol·L1·min1

(3)t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3 min~4 min之间反应处于     状态;C1数值    0.08 mol·L1(填大于、小于或等于)。
②反应在4 min~5 min,平衡向逆方向移动,可能的原因是    (单选),表中5 min~6 min之间数值发生变化,可能的原因是    (单选)。
A.增加水蒸气                   B.降低温度               
C.使用催化剂                   D.增加氢气浓度
(4)若在500℃时进行,若CO、H2O的起始浓度均为0.020 mol·L1,在该条件下,CO的最大转化率为:    
(5)若在850℃进行,设起始时CO和H2O(g)共为5mol,水蒸气的体积分数为X;平衡时CO转化率为Y,试推导Y随X变化的函数关系式为     

科目 化学   题型 填空题   难度 中等
知识点: 探究温度、压强对化学平衡的影响
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某探究小组通过比较酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应过程中,溶液紫色消失时间长短的方法,研究浓度、温度对反应速率的影响。
可供选择的实验条件:KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01 mol·L1、0.1 mol·L1,H2C2O4溶液的浓度可选择0.1 mol·L1、0.2 mol·L1,实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL。
(1)实验设计:请完成以下实验设计表。

实验编号
T/K
KMnO4浓度
/mol·L1
H2C2O4浓度
/mol·L1
实验目的

298
0.01 mol·L1
0.1 mol·L1
为以下实验做对照









探究浓度对反应速率的影响

(2)实验记录:实验中需要记录的数据是

在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应: CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)其平衡常数K和温度t的关系如下:

t℃
700
800
850
1000
1200
K
2.6
1.7
1.0
0.9
0.6

(1)该反应的逆反应为   反应(“吸热”或“放热”);
(2)不能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是:
A.容器中压强不变  B.混合气体中CO浓度不变
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(3) 在850℃时,可逆反应:CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g),在该容器内各物质的浓度变化如下:

时间/min
CO2 (mol/L)
H2 (mol/L)
CO (mol/L)
H2O ( mol/L)
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
c3
c3

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