2023-2024学年高中化学沪教版高二上第8章 氮单元测试(含答案解析)
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2023-2024学年沪教版高中化学单元测试
学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上;
一、选择题(本大题共计12小题,每题3分,共计36分)
1.下列有关平衡常数的说法正确的是()
A. 温度越高,\ K值越大
B. \ K值越大,正反应速率越大
C. \ K值的大小与起始浓度有关
D. \ K值越大,反应物的转化率越大
【答案】D
【解析】解: A.如果正反应是吸热反应,温度越高,平衡越向正反应方向移动,则 K
值越大,如果正反应是放热反应,温度越高,平衡越向逆反应方向移动,则K值越小,故 A错误;
B. K值越大,反应物转化的量越多,则反应的转化率越大, K只表达了反应的进行程
度大小,和反应快慢无关, K越大反应速率不一定越大,故 B错误;
C. K值大小只与温度有关,与反应的初始浓度无关,故 C错误;
D. K值越大,说明正反应进行程度越大,反应物转化的量越多,则反应的转化率越大,故 D正确;
故选 D.
2.中国传统文化对人类文明贡献巨大,古化文献中充分记载了古代化学研究成果.下
A. \ A
B. \ B
C. \ C
D. \ D
【答案】A
【解析】解: A. KNO_3加热后才分解,不能自燃,故 A错误;
B.鉴别 KNO_3和 Na_2SO_4,利用钾元素和钠元素的焰色反应不同,钠元素焰色反应
为黄色,钾元素焰色反应为隔着钴玻璃为紫色,故 B正确;
C. KNO_3溶解度随温度变化大,提纯的方法是利用溶解后,煎炼得之主要利用蒸发
结晶,故 C正确;
D.火药发生化学反应的时候, KNO_3中氮元素的化合价降低,体现氧化性,故 D正确;
故选 A.
3.下列关于氨气的说法正确的是()
A. 氨气可以用浓硫酸干燥也可用碱石灰干燥
B. 用如图装置吸收\ NH_3可防止倒吸
C. 氨水能导电,所以\ NH_3是电解质
D. 氨气可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红,依此可检验氨气
【答案】B
【解析】 A.氨气为碱性气体,不能用浓硫酸干燥,故 A错误;
B.氨气极易溶于水,难溶于四氯化碳,用此装置可以防止氨气被水吸收时发生倒吸,故 B正确;
C.氨水能导电是因为氨气与水生成能够电离的电解质一水合氨,但是氨气本身不能电离,所以 NH_3是非电解质,故 C错误;
D.氨气能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝,依此可检验氨气,故 D错误;
故选: B。
4.下列方法中,不能用于实验室制取氨气的是()
A. 将烧瓶中的浓氨水加热
B. 将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中
C. 在烧瓶中将熟石灰和氯化铵混合,加水调成泥状后加热
D. 加热试管中的氯化铵固体
【答案】D
【解析】解: A.氨水中存在平衡关系: NH_3+ H_2O= NH_3\cdot H_2O= NH_4^+ +
OH^-,加热浓氨水,氨气溶解度降低,从溶液中逸出,平衡向逆反应方向移动,可以
制取氨气,故 A不选;
B.利用 CaO与 H_2O剧烈反应,生成 Ca(OH)_2,放出大量热,促进 NH_3\cdot H_2O
的分解及 NH_3的挥发逸出,又由于 Ca(OH)_2是强碱,也促进 NH_3\cdot H_2O的分解及 NH_3的挥发逸出,反应的化学方程式为: NH_3\cdot H_2O+ CaO= NH_3\uparrow + Ca(OH)_2,故 B不选;
C.熟石灰和氯化铵混合,加水调成泥状后加热可以制取氨气,反应的化学方程式为:
2NH_4Cl+ Ca(OH)_2\mathop\substack= \!= \!= \!= \!= \!= ^ \triangle CaCl_2+
2NH_3\uparrow + 2H_2O,故 C不选;
D.氯化铵受热分解成氨气和氯化氢,但氨气和氯化氢一冷却马上又可以化合成氯化铵,这个方案很难制氨气,故 D选;
故选 D.
5.在一定温度下,反应: 2A(s)+ 2B(g)\rightleftharpoons C(g)+ D(g)在恒容容器中进行,不能说明该反应已经达到平衡的是()
A. 单位时间内生成\ 2a, mol, B,同时生成\ a, molD
B. \ C的质量不再改变
C. 容器内的压强不随时间而变化
D. 混合气体的密度不再随时间而变化
【答案】C
【解析】 A.单位时间内生成 2a\, mol\, B等效于消耗 a\, molD,同时生成 a\, molD,故
A正确;
B. C的质量不再改变,正逆反应速率相等,说明达平衡状态,故 B正确;
C.容器内的压强一直不随时间而变化,故 C错误;
D.混合气体的密度不再随时间而变化,说明气体的质量不变,故 D正确;
故选 C。
6.下列说法中正确的是()
A. 从平衡常数的大小可以推断任意反应进行的程度
B. 对同一反应,\ K值越大,反应的转化率越大
C. \ K值越大,反应的转化率越小
D. 温度越高,\ K值越大
【答案】B
【解析】
7.高温下,某反应达到平衡,平衡常数K= \dfracc(CO)\cdot c(H_2O)c(CO_2)\cdot c(H_2);恒容时升高温度, H_2的浓度减小,下列说法正确的是()
A. 该反应的\ Δ Hlt0
B. 恒温恒容下,扩大容器体积,\ H_2的物质的量不变
C. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 该反应的化学方程式为\ CO+ H_2Ooverset高温underset催化剂=!=!=!=!=CO_2+ H_2 【答案】B
【解析】 A.恒容时,温度升高, H_2浓度减小,则该反应为吸热反应,所以Δ H\gt 0,故 A错误;
B.由平衡常数可知反应前后气体的体积不变,恒温恒容下,扩大容器体积,平衡不移动, H_2的物质的量不变,故 B正确;
C.升高温度,正、逆反应速率都增大,正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,
故 C错误;
D.由平衡常数可知,该反应为 CO_2+ H_2\overset催化剂=\!=\!=\!=\!=CO+ H_2O,故 D
错误;
故选 B。
8.检验 NH_4^+ 的方法是将待检物加入到试管中,然后()
A. 加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
B. 加水溶解,用红色石蕊检验其酸碱性
C. 加入碱溶液,加热,再滴入酚酞溶液
D. 加入苛性钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验
【答案】D
【解析】 A.直接加热铵盐晶体虽然也可分解产生氨气,但同时会生成其他气体,混
合气体及水蒸气在到达试管口之前即又冷却化合成为原铵盐晶体附着在试管壁上,故无法使湿润红色石蕊试纸变蓝,故 A错误;
B.加水溶解,用红色石蕊检验其酸碱性,但是不一定是铵根离子,故 B错误;C.加强碱溶液后加热,再滴入无色酚酞试液,因为强碱溶液呈碱性,不能确定是否有铵根离子,故 C错误;
D.加入苛性钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,湿润红色石蕊试纸会变蓝色,证明产生的气体是氨气,证明含有铵根离子,故 D正确;
故选 D。
9.对于可逆反应 M+ N\rightleftharpoons Q达到平衡时,下列说法正确的是()
A. \ M、\ N、\ Q三种物质的浓度一定相等
B. \ M、\ N全部变成了\ Q
C. 反应物和生成物的浓度都保持不变
D. 反应已经停止
【答案】C
【解析】 A.反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度,所以不能作为判断是否达到平衡的依据,故 A错误;
B.该反应是可逆反应,所以反应物不可能完全转化为生成物,存在反应限度,故 B错误;
C.反应混合物各成分的百分组成不再变化是化学平衡状态的判断依据,故 C正确;D.反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但反应不停止,故 D错误;
故选 C。
10.对可逆反应 A(s)+3B(g)\rightleftharpoons C(g)+2D(g) \Delta H\lt 0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是()。
①增加 A的量,平衡向正反应方向移动;②升高温度,平衡向逆反应方向移动, v(正)增大;③压强增大一倍,平衡不移动, v (正)、 v(逆)不变;④增大 B的浓度, v(正) \gt v(逆);⑤加入催化剂, B的转化率提高
A. ①④
B. ②④
C. ②③
D. ④⑤
【答案】B
【解析】① A为固体,增加 A的量,平衡不移动,故错误;
②为放热反应,升高温度平衡逆向移动,但正逆反应速率均增大,逆反应速率增大的程度大,故错误;
③为气体体积不变的反应,压强增大一倍,平衡不移动, u 正、 V逆增大,故正确;
④增大 B的浓度,平衡正向移动,则 V_正\gt V_逆,故正确;
⑤催化剂对平衡移动无影响,加催化剂平衡不移动,故错误;
故选 B。
11.试管中盛有少量白色固体,可能是铵盐,检验的方法是()
A. 加水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B. 加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C. 加氢氧化钠溶液,加热,用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近瓶口
D. 加氢氧化钠溶液,滴入紫色石蕊试剂
【答案】B
【解析】解: A.铵盐溶于水,但是不会放出氨气,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,无任何现象,故 A错误;
B.将白色固体放入试管加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,湿润红色石蕊试
纸会变蓝色,证明产生的气体是氨气,证明该盐中含有铵根离子,这是检验铵盐的方法,故 B正确;
C.加氢氧化钠溶液,加热,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口,看到白烟现象,则可以证明是铵盐,但是浓硫酸不具有挥发性,无现象,故 C错误;
D.氢氧化钠和氨水均是碱性的,如果氢氧化钠相对于氨水过量则均会使紫色石蕊试
剂变蓝,会干扰检验,故 D错误。
故选 B。
12.下列试剂中,标签上应标注的是()
A. \ C_2H_5OH
B. \ HNO_3
C. \ NaCl
D. \ CaCO_3
【答案】B
【解析】 A. C_2H_5OH为易燃品,不具有腐蚀性,故 A错误;
B.硝酸具有强的氧化性和腐蚀性,应标注,故 B正确;
C. NaCl不具有腐蚀性,故 C错误;
D. CaCO_3不具有腐蚀性,故 D错误;
故选 B。
二、多选题(本大题共计3小题,每题3分,共计9分)
13.(1)在密闭容器中,投入 2mol乙酸甲酯和 100mL水(如图甲),在 50^\circ C 下发生水解,得出反应速率与时间图象如图乙所示。
①下列说法正确的是()。
13.(2)工业上油脂水解是在高温高压下连续水解。
水解速率主要取决于油脂与水的
接触面积和反应体系中氢离子或氢氧根的浓度。
下列说法正确的是()。
A. 生成物甲醇,增大了乙酸甲酯在水中的溶解,使得乙酸甲酯在水中的浓度增大
B. 反应Ⅱ是自催化反应,生成物乙酸电离出的\ H^+ 对反应Ⅱ具有催化作用
C. \ pH计或电导率仪(一种测量溶液导电能力的仪器)不可用来检测乙酸乙酯的水解程度
D. \ t_0时刻后水解反应速率下降的原因是水中甲醇浓度太大,阻碍反应Ⅱ平衡右移
②保持投料、温度不变,若反应开始时向图甲容器中通入适量氯化氢,则反应Ⅱ的反应速率变大(填“变大”或“变小”或“不变”),达到平衡时乙酸甲酯转化率变小。
(填“变大”或“变小”或“不变”)
③保持投料、温度不变,研究碱或酸对反应\ II催化的效率高低的影响:
甲:加入氢氧化钠固体
乙:通入氯化氢气体
发现水解开始时,甲\ gt 乙,水解后期,甲\ lt 乙。
试分析水解后期甲\ lt 乙原因反应后期,氢氧化钠和生成的醋酸发生中和而导致催化剂减少。
④保持温度不变,乙酸甲酯饱和溶液的平衡转化率为\ a% ,向乙酸甲酯饱和溶液中继续加入\ VmL水稀释后平衡转化率为\ x% ,在图丙中画出\ x% 与\ V的变化曲线。
【答案】变大变小③由题意知,在相同条件下^﹣催化效率比H^+高,水解开始时,后期由于氢氧化钠和生成的醋酸发生中和而导致催化剂减少,故答案为:反应后期,氢氧化钠和生成的醋酸发生中和而导致催化剂减少④向乙酸甲酯饱和溶液中继续加入水开始稀释,平衡会向正向移动,随着加水的体积增多,平衡转化率增加幅度变小,
图象如下图:,故答案为:
【解析】
【答案】A, B, C
【解析】
14.将一定量的 X加入某密闭容器中,发生反应: 2X(g)\rightleftharpoons3Y(g)+ Z(g),平衡时混合气体中 X的物质的量分数与温度关系如图所示。
下列推断正确的是()
A. 平衡后加入高效催化剂可使混合气体的平均摩尔质量增大
B. 压强大小有\ P_1gt P_2gt P_3
C. 升高温度,该反应平衡常数\ K减小
D. 在该条件下\ M点\ X平衡转化率为\ dfrac911
【答案】B, D
【解析】 A.催化剂不会使平衡发生移动,则气体平均摩尔质量不变,故错误;B.可逆反应的正反应是反应前后气体分子数增大的反应,减小压强,平衡向右移动,X的物质的量分数减小,所以,压强大小关系有: P_3\lt P_2\lt P_1,故正确;
C.根据图像知,升高温度, X的物质的量分数降低,说明反应正向进行,化学平衡正向移动,该反应的平衡常数增大,故错误;
D. M点对应的平衡体系中, X的体积分数为 0.1,设 X的起始量为 1mol,设平衡后 Z 的物质的量为 x,则:
2X(g)\rightleftharpoons 3Y(g)+ Z(g)
起始( mol): 1\, 0\, 0
转化( mol): 2x 3x x
平衡( mol): 1-2x\, 3x\, x
根据恒温恒容条件下,体积之比等于物质的量之比,则 \dfrac1 - 2x1 + 2x = 0.1,解得x = \dfrac922,则 X的平衡转化率为 \dfrac911,故正确;
故选 BD。
15.在一定温度下恒容容器中,可逆反应 2A\left( g\right) +B\left( g\right)
\rightleftharpoons C\left( g\right) +D\left( g\right)达到平衡的标志是()
A. 单位时间内生成\ nmolC,同时生成\ nmolD
B. 气体的密度保持不变
C. 反应混合物中\ A、\ B、\ C、\ D的物质的量分数不再发生变化
D. \ v_正left( Aright) =2v_逆left( Bright)
【答案】C, D
【解析】 A.生成 C和生成 D均为正反应,无论是否平衡都会存在单位时间内生成nmolC,同时生成 nmolD, A不能说明反应平衡;
B.从反应开始,混合气体的密度就始终保持不变, B不能说明反应达到平衡;C.当该反应达到平衡状态,各组分的质量分数不再改变,故 C能说明反应达到平衡;D. v_正(A)=2v_逆(B)时,证明正逆反应速率相等, D能说明反应达到平衡;
故选 CD。
三、解答题(本大题共计4小题,每题10分,共计40分)
16.(1)已知:① N_2\left( g\right) +O_2\left( g\right) =\!=\!=2NO\left( g\right) \Delta
H_2=a\ kJ \cdot mol^-1
② 2C\left( s\right) +O_2\left( g\right) =\!=\!=2CO\left( g\right) \Delta H_3=b\ kJ \cdot
mol^-1
③ C\left( s\right) +O_2\left( g\right) =\!=\!=CO_2\left( g\right) \Delta H_4=c\ kJ \cdot mol^-1
则 \Delta H_1=________。
16.(2)向密闭反应器中加入 1mol\ NO、 1mol\ CO模拟进行该氮氧化合物的处理。
测得 NO的平衡转化率 \left \alpha\left( NO\right) \right随 X(表示温度、压强)的变化曲线如图。
①若 X 只能表示温度、压强中的一种,则 X 表示________,相应反应在________(填“高”或“低”)温时具有自发性。
②若 M点对应压强为 200kPa,且反应在恒容密闭容器中进行,反应开始到达到平衡
所用时间为 5min,则此段时间内, v\left( CO\right) =________ kPa\cdot \min ^-1,该温
度下用平衡分压表示的平衡常数 K_p=________ kPa^-1。
16.(3)该反应中正反应速率 v_\left( 正\right) =k_\left( 正\right) \cdot p^2\left( NO\right) \cdot p^2\left( CO\right) ,逆反应速率 v_\left( 逆\right) =k_\left( 逆\right) \cdot
p\left( N_2\right) \cdot p^2\left( CO_2\right),则在 M点所处条件下,该反应的
k_\left( 正\right) ________ k_(逆)(填“ \gt”“ =”或“ \lt”);若升高温度时 NO转化率减小,则此过程中 k_\left( 正\right) 、 k_(逆) 增大程度较大的是________。
16.(4)利用原电池原理可在氮的氧化物转化为硝酸的同时获得电能,工作原理图如图。
则负极上的电极反应式为______________________________,当有 2g \ H^+发生定向移动时,外电路中转移的电子是________ mol。
【答案】(1)\ left( 2c-a-bright) kJ cdot mol ^-1
【解析】(1)由盖斯定律知,用 2\times③-②-①即可得到 2NO\left( g\right)
+2CO\left( g\right) \rightleftharpoons N_2\left( g\right) +2CO_2\left( g\right) \Delta
H_1=(2c-a-b)kJ \cdot mol^-1。
【答案】(2)①压强, 低, ②\ 20, \ 1.28
【解析】(2)①由于正反应是气体分子数目减小的反应,随着压强的增大 NO的平衡
转化率增大,故 X 肯定可表示压强;由此也说明正反应是放热反应,该反应是焓减熵
减反应,在低温下反应具有自发性。
② 2NO\left( g\right) +2CO\left( g\right) \rightleftharpoons
N_2\left( g\right) +2CO_2\left( g\right)
开始时物质的量( mol) 1 1 0 0
变化的物质的量( mol) 0.8 0.8 0.4 0.8
平衡时物质的量( mol ) 0.2 0.2 0.4 0.8
反应开始时 p\left( CO\right) =125kPa,平衡时 p
(CO)=p(NO)=25kPa; p(CO_2)=100kPa、 p(N_2)=50kPa。
v\left( CO\right) =\dfrac\left( 125-25\right) kPa 5min=20kPa\cdot min^-
1; K_p=\dfrac(100kPa)^2\times 50kPa(25kPa)^2\times (25kPa)^2=1.28kPa^-1。
【答案】(3)\ gt, \ k_(逆)
【解析】(3)平衡时 v_(正)=v_(逆) ,即 k_(正)\cdot p^2(NO)\cdot p^2(CO)=k_(逆)\cdot
p(N_2)\cdot
p^2(CO_2), \dfrac k_(正)k_(逆)=\dfracp(N_2)\cdot p^2(CO_2)p^2(NO) \cdot p^2(CO)=K_p,
因为 K_p\gt 1,故 k_(正)\gt k_(逆) ;因升高温度时平衡向逆反应方向移动,说明升高温度时 v_(逆) 增大的程度较大,故升温时 k_(逆) 增大程度较大。
【答案】(4)\ NO_2-e^-+H_2O=!=!=NO_3^-+2H^+, \ 2
【解析】(4)负极上发生的是失电子的氧化反应,由图知 NO_2被氧化为 NO_3^-,故相应的电极反应式为 NO_2-e^-+H_2O=\!=\!=NO_3^-+2H^+; 2g \ H^+物质的量是 1mol,所带电量是 2mol,故电路中转移的电子也是 2mol。
17.(1)从图可知,有催化剂存在的是过程________。
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)
17.(2)写出图中 CO_2催化合成甲醇的热化学方程式:________。
17.(3)若要提高上述可逆反应中甲醇的平衡产率,可以采取的措施有________。
17.(4)已知: 1mol液态甲醇完全气化需吸热 37.4kJ, 1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ,由 CO_2合成 1mol液态甲醇和 1mol液态水将________(填“吸收”或“放出”)________ kJ热量。
17.(5)关于 CO_2催化合成甲醇的反应,下列说法中,合理的是________。
(填字母序号)
a.该反应中所有原子都被用于合成甲醇
b.该反应可用于 CO_2的转化,有助于缓解温室效应
c.使用催化剂可以降低该反应的 \triangle H,从而使反应放出更多热量
d.降温分离出液态甲醇和水,将剩余气体重新通入反应器,可以提高 CO_2与 H_2的利用率
【答案】\ II
【解析】
【答案】\ CO_2(g)+ 3H_2(g)=\ CH_3OH(g)+ H_2O(g)triangle H=\ -49.0kJ/mol
【解析】
【答案】适当降温、加压(或及时移走生成物)
【解析】
【答案】放出, \ 130.4
【解析】
【答案】\ bd
【解析】
18.(1) A试管中发生反应的化学方程式为_______________________,浓硫酸表现出的化学性质是________。
18.(2)下列不能用来吸收多余 SO_2尾气的是________(填字母)。
a. NaOH溶液 b.饱和 NaHSO_3溶液 c. KMnO_4溶液
18.(3)试管 B中发生反应的离子方程式为_______________________________。
18.(4)该实验装置存在一种缺陷为:_______________________(文字叙述)。
18.(5) SO_2是大气污染物,空气中若含较多 SO_2,可能导致的环境问题是
________。
【答案】(1)\ Cu+ 2H_2SO_4(浓)oversettriangle=!=!=!=CuSO_4+ SO_2uparrow + 2H_2O, 氧化性与酸性
【解析】(1) Cu与浓硫酸在加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫与水,反应方程式为Cu+ 2H_2SO_4(浓)\overset\triangle=\!=\!=\!=CuSO_4+ SO_2\uparrow + 2H_2O;有一部分硫化合价降低,一部分未变,故表现为氧化性与酸性。
【答案】(2)\ b
【解析】(2)二氧化硫是酸性气体,可以与碱反应,则可以用氢氧化钠溶液吸收;二氧化硫具有还原性,可以与氧化性物质反应,则可以用强氧化性溶液-高锰酸钾溶液吸
收;饱和 NaHSO_3中, HSO_3^-已达到饱和, SO_2无法再溶于溶液,故无法吸收,故选 b。
【答案】(3)\ 2Fe^3++SO_2+2H_2O=2Fe^2++SO_4^2-+4H^+
【解析】(2)试管 B中为 SO_2气体与 FeCl_3溶液的反应,反应的离子方程式为
2Fe^3++SO_2+2H_2O=2Fe^2++SO_4^2-+4H^+。
【答案】(4)实验结束后,撤去酒精灯,\ B中溶液会倒吸至\ A中
【解析】(4)该实验装置存在一种缺陷为:实验结束后,撤去酒精灯, B中溶液会倒吸至 A中。
【答案】(5)引起酸雨(合理即可)
【解析】(5) SO_2是大气污染物,空气中若含较多 SO_2,可能导致的环境问题是引起酸雨(合理即可)。
19.(1)该反应的正反应为________反应。
(填“吸热”或“放热”)
19.(2)某温度下,各物质的平衡浓度有如下关系: 5c(CO)\cdot
c(H_2O)=3c(CO_2)\cdot c(H_2),则此时的温度为_________ ^\circ C。
19.(3) 830^\circ C时,向 2L的密闭容器中充入 2molCO(g)和 3mol H_2O(g),反应
5min后达到平衡,此时 CO的转化率 \alpha =________; 5min内以 H_2表示的平均反应速率 v(H_2)=____________ mol \cdot L^-1 \cdot \min ^-1; 5min后再向容器中充入0.2molCO和 0.2mol H_2,平衡将________。
(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)【答案】(1)放热
【解析】(1)升高温度平衡向吸热方向移动,升高温度平衡常数减小,则平衡逆向移动,所以正反应为放热反应。
【答案】(2)\ 700
【解析】(2)某温度下,各物质的平衡浓度有如下关系: 5c\left(CO\right) \cdot
c\left(H_2O\right)=3c\left(CO_2\right)·c\left(H_2\right),
K=\dfracc\left(CO_2)·c(H_2\right)c\left(CO\right)·c\left(H_2O\right)=\dfrac53\approx 1.67,根据表中数据知,温度为700 ^\circ C。
【答案】(3)\ 60%, \ 0.12, 正向移动
【解析】(3)设消耗的 CO的物质的量浓度为 x,
CO \left(g\right)+H_2O\left(g\right)\rightleftharpoons CO_2\left(g\right)
+H_2\left(g\right)
开始 (mol\cdotL^-1) 1 1.5 0 0
转化 (mol\cdotL^-1) x x x x
平衡 (mol\cdotL^-1) 1-x 1.5-x x x
830^\circ C下, K=\dfracx^2(1-x)\times(1.5-x)=1, x=0.6mol\cdotL^-1,反应 5min后达到平衡,此时 CO的转化率 \alpha =\dfrac0.6mol·L^-11mol·L^-1×100\%=60\%;5 min内以H_2表示的平均反应速率 v(H_2)=(\dfrac0.65) mol \cdot L^-1·min^-1 =0.12mol \cdot L^-1·min^-1; 5min后再向容器中充入 0.2 mol CO和 0.2 mol H_2, Q_c=\dfrac0.6\times 0.70.5\times 0.9=\dfrac1415\lt K,则反应正向移动。