2012年11月16日,5名男孩被发现死于贵州省毕节市七星关区街头垃圾箱内,经当地公安部门初步调查,5名男孩是因在垃圾箱内生火取暖导致CO中毒而死亡。
(1)CO中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白,反应的化学方程式可表示为CO+HbO2O2+HbCO,实验表明,c(HbCO)即使只有c(HbO2)的 ,也可造成人的智力损伤。已知t ℃时上述反应的平衡常数K=200,吸入肺部O2的浓度约为1.0×10-2 mol·L-1,若使c(HbCO)小于c(HbO2)的,则吸入肺部CO的浓度不能超过______mol·L-1。
(2)有如下三个与CO相关的反应:
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=Q1,平衡常数K1
Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH=Q2,平衡常数为K2
H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=Q3,平衡常数为K3
在不同的温度下K1、K2、K3的数值如下:
T/℃ | K1 | K2 | K3 |
700 | 1.47 | 2.38 | 0.62 |
900 | 2.15 | 1.67 |
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请回答下列问题:
①Q1、Q2、Q3的关系式:Q3=________。
②K1、K2、K3的关系式:K3=________,根据此关系式可计算出上表中900 ℃时,K3的数值为________(精确到小数点后两位)。可进一步推断反应H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)为________(填“放”或“吸”)热反应,Q3________0(填“>”、“<”或“=”)。③改变条件使可逆反应H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)已经建立的平衡逆向移动,可采取的措施有________。
A.缩小容器体积 B.降低温度
C.使用催化剂 D.设法增加H2O(g)的量
E.升高温度
(3)在一定条件下,使CO和O2的混合气体13 g充分反应,所得混合气体在常温下与足量的Na2O2固体反应,结果固体增重7 g,则原混合气体中CO的质量是________g。
在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温度进行如下反应:
A(g)B(g)+C(g) ΔH=+85.1 kJ·mol-1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 20 | 25 | 30 |
总压强p/100 kPa | 4.91 | 5.58 | 6.32 | 7.31 | 8.54 | 9.50 | 9.52 | 9.53 | 9.53 |
回答下列问题:
(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为____________。
(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为______________。平衡时A的转化率为__________,列式并计算反应的平衡常数K__________。
(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),n(总)=____ mol,n(A)=________ mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算:a=________。
反应时间t/h | 0 | 4 | 8 | 16 |
c(A)/(mol·L-1) | 0.10 | a | 0.026 | 0.006 5 |
分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律,得出的结论是________________________________,由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为__________ mol·L-1。
向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生反应:xA(g)+2B(s)yC(g) ΔH<0。在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)用A的浓度变化表示该反应0~10 min内的平均反应速率v(A)=________。
(2)根据图示可确定x∶y=________。
(3)0~10 min容器内压强________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是________;第16 min引起曲线变化的反应条件可能是________。
①减压 ②增大A的浓度 ③增大C的量 ④升温
⑤降温 ⑥加催化剂
(5)若平衡Ⅰ的平衡常数为K1,平衡Ⅱ的平衡常数为K2,则K1________K2(填“>”、“=”或“<”)。
在一密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变的情况下,探讨温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1,T2均大于300 ℃),下列说法正确的是( )。
A.温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=mol·L-1·min-1
B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C.该反应为吸热反应
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大
在我国汽车尾气已成为主要的大气污染物,使用稀土等催化剂能将汽车尾气中的CO、NOx和碳氢化合物转化成无毒物质,从而减少污染。向容积相同的两个密闭容器内(装有等量的某种催化剂),分别充入等量的NOx及C3H6,在不同温度下,发生如下反应:
①18 NO(g)+2C3H6(g)9N2(g)+6CO2(g)+6H2O(g);
②18 NO2(g)+4C3H6(g)9N2(g)+12 CO2(g)+12 H2O(g)
分别测定不同温度时NOx的转化率,所得的曲线如图所示。下列说法正确的是( )。
A.该反应的ΔH>0
B.加入催化剂,NO(g)的转化率比NO2(g)的低
C.分离出H2O(g)可提高碳氢化合物的转化率
D.增大C3H6(g)的浓度可提高NOx的转化率,具有实际意义
将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应2A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0。4 s后反应达到平衡状态,此时测得C的浓度为0.6 mol·L-1。下列说法中正确的是( )。
A.当A、B、C物质的量浓度之比为2∶1∶2时,反应即达到平衡状态
B.4 s内用物质B表示的反应速率为0.075 mol·L-1·s-1
C.达平衡后若通入一定量氦气,A的转化率降低
D.达平衡后若升高温度,C的浓度将增大