问题 填空题

工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)某研究小组分别在体积均为2L的恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其发生反应,相关数据如下:

容器编号温度℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡的时间/min达到平衡时体系能量的变化/kJ
COH2OCO2H2
650120.40.4516.4
65024  t1Q1
900241.61.6t2Q2
(1)计算容器②中反应的平衡常数K=_____________(计算结果保留两位小数)。

(2)容器③中反应达平衡时,CO的转化率为____________。

(3)容器①中反应达平衡这段时间,化学反应速率=__________。

(4)该反应的正反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应,理由是____________。

(5)下列叙述正确的是____________(填字母序号)。

a.平衡时,容器①和容器②中CO2的体积分数相等

b.反应达平衡状态时,Q2>Q1>32.8kJ

c.达到平衡的时间:t2>t1>2.5min

d.该反应的热化学方程式可表示为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H= -41kJ/mol

答案

(1)0.17(2)80℅(3)0.04mol/L(4)吸热 升高温度,反应物的转化率增大。(5)a

题目分析:(1)化学平衡常数只跟反应温度有关,而与投料方式无关,对于①②化学平衡常数一样。K={C(CO2)·C(H2)}∕{C(CO)·C(H2O)}=(0.2×0.2) ∕{(0. 5-0.2) ×(1-0.2)}=1∕6=0.17.(2)对于容器③达到化学平衡时二氧化碳、氢气的平衡浓度为0.8mol∕L,则消耗的CO、 H2O的浓度也是0.8mol∕L。所以C(CO)(平衡)=(1-0.8)mol∕L=0.2 mol∕L;C(H2O)(平衡)=(2-0.8)mol∕L=1.2 mol∕L。 CO的转化率为:(0.8∕1)×100℅=80℅。(3)容器①中反应达平衡这段时间,化学反应速率V(H2)=ΔC(H2) ∕Δt={(0.4-0) mol∕2L}∕5min=0.04 mol∕(L·min) (4) 容器②假设CO转化浓度为X,K={C(CO2)·C(H2)}∕{C(CO)·C(H2O)}=X2 ∕{(1-X) ×(2-X)} =1∕6.解得X=0.4 mol∕L.所以CO转化率为:(0.4∕1)×100℅=40℅。容器②③只是温度不同,起始投料相同,但CO的转化率前者是40℅,后者是80℅。可见反应物的转化率增大。根据勒夏特列原理可知升高温度化学平衡向吸热方向移动。故正反应是吸热反应。(5) a.容器①和容器②中投料比例相同,反应又是在相同温度下进行,所以反应物的转化率相同,产物的含量即体积分数相同,正确。b.该反应是气体体积相等的可逆反应。改变压强平衡不移动。由于容器②的物质的量是①的2倍,所以能量转化也是①的2倍。即Q1=32.8kJ。容器③与②比较:③温度高升。升高温度化学平衡向正反应方向移动。转化时能量变化比②多。达平衡状态时,Q2>Q1所以反应达平衡状态时,Q2>Q1=32.8kJ。错误。c.在其它条件不变的情况下,增大反应物的浓度,化学反应速率越快;升高温度,化学反应速率越快,达到平衡所需时间就越短。所以达到平衡的时间:t2<t1<2.5min。错误。d.该反应的正反应是吸热反应。所以其热化学方程式应表示为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H= +41kJ/mol。错误。

实验题
阅读理解与欣赏

课外文言文阅读。

  余五十二岁始得一子,岂有不爱之理!然爱之必以其道,虽嬉戏玩耍,务令忠厚,毋为刻急也。平生最不喜笼中养鸟,我图娱悦,彼在囚牢,何情何理,而必屈物之性以适吾性乎!至于发系蜻蜓,线缚螃蟹,为小儿玩具,不过一时片刻便折拉而死。上帝亦心心爱念,吾辈竟不能体天之心以为心,万物将何所托命乎?我不在家,儿子便是你管束。要须长其忠厚之情,驱其残忍之性,不得以为犹子而姑纵惜也。家人儿女,总是天地间一般人,当一般爱惜,不可使吾儿凌虐他。凡鱼飧果饼,宜均分散给,大家欢嬉跳跃。若吾儿坐食好物,令家人子远立而望,不得一沾唇齿;其父母见而怜之,无可如何,呼之使去,岂非割心剜肉乎!(选自清代郑燮《潍县署中与舍弟墨第二书》,有删减)

【注释】①刻急:苛刻严峻。②上帝:老天。③犹子:兄弟之子。④家人:仆人。⑤飧(sūn):熟食品。⑥无可如何:无可奈何。

1、 解释下列句子中加粗的词。

(1)务忠厚______________

(2)而必屈物之性以吾性乎______________

(3)若吾儿坐好物______________

2.用现代汉语写出下面句子的意思。

其父母见而怜之,无可如何,呼之使去。

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3.文中作者希望弟弟把儿子教育成怎样的人?

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