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

2025-05-20 19:22:21
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回答1:

(1)容器②与①温度相同,则平衡常数相等,可根据①计算:
                  CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
起始量(mol)     1       2        0        0
变化量(mol)    0.4     0.4      0.4      0.4
平衡量(mol)    0.6     1.6      0.4      0.4
k=

0.4×0.4
0.6×1.6
=0.17,
故答案为:0.17;
(2)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
起始量(mol)     2       4        0        0
变化量(mol)    1.6     1.6      1.6      1.6
平衡量(mol)    0.4     2.4      1.6      1.6
CO的转化率为
1.6
2
×100%
=80%,
故答案为:80%;
(3)v (H2)=
0.4mol
2L
5min
=0.04mol/(L?min),
故答案为:0.04mol/(L?min);
(4)因反应前后气体的体积不变,则增大压强平衡不移动,所以②中CO2的物质的量应为0.8mol,而③为1.6mol,说明升高温度平衡向正方向移动,则正反应为吸热反应,
故答案为:吸热;升高温度,反应物的转化率增大;
(5)a.因反应前后气体的体积不变,则增大压强平衡不移动,则平衡时,容器①和容器②中CO2的体积分数相等,故a正确;
b.容器①和容器②平衡状态相同应有Q1=32.8kJ,故b错误;
c.升高温度,反应速率增大,应有达到平衡的时间:t2<2.5min,故c错误;
d.正反应为吸热反应,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,故d错误;
故答案为:a;
(6)n(NaOH)=1mol,CO2的物质的量为0.6mol,反应生成碳酸钠和碳酸氢钠,设生成碳酸钠xmol,碳酸氢钠ymol,则有
x+y=0.6
2x+y=1
,解之得x=0.4,y=0.2,
二者水解都呈碱性,则有c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+).
故答案为:c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+).