1、2019年高考名师伴学化学考点讲解与专题测试24 化学平衡 专题测试一、选择题1 (2018杭州质检)对于一定不能自发进行的反应来说，反应后体系的( )A混乱度减少，而能量增加B混乱度增大，而能量降低C混乱度减少，能量降低D混乱度增大，能量增加解析：本题考查反应的自发性问题。根据熵判据和焓判据，熵增加或焓降低有利于反应自发进行。如果一个反应熵减小焓增加则一定不能自发进行，故 A正确。B、C、D 都是可能自发的，可用 G H T S0 是自发的来判断。答案：A2 (2018济南一模)可逆反应 NO2(g)SO 2(g) NO(g)SO 3(g)达到平衡的标志是( )ANO 2、SO 2、NO 和
2、 SO3四种气体的物质的量浓度之比为 1111B密闭容器的压强不再发生变化C K值不再发生变化D生成 n mol SO2的同时，有 n mol SO3生成解析：化学反应达到平衡时各物质浓度不变，而不是相等，其物质的量浓度比也不一定等于化学计量数之比，A 项错误；该反应为气体体积不变的反应，无论反应是否已达平衡，压强均不变，B 项错误；只要温度不变，化学平衡常数 K就不变，与是否达到平衡无关，C 项错误。答案：D3 (2018贵州省四校期末联考)在密闭容器中发生反应：X3Y 2Z(该反应放热)，其中 Z呈气态，且Z在平衡混合气中的体积分数(Z%)与温度( T)、压强( P)的关系如图。下列判断正
3、确的是A. T1大于 T2 B.Y一定呈气态 C.升高温度，该反应的化学平衡常数增大D.当 n(X):n(Y):n(Z)1:3:2 时，反应一定达到平衡状态解析：该反应是放热反应，结合图像可知 T2高于 T1，A 项错误；从图像看，温度不变，升高压强平衡向正反应方向移动，则 Y一定是气体，X 可能是气体，也可以是非气体，B 项正确；升高温度，平衡逆向移动，故平衡常数减小，C 项错误；化学平衡是否达到与化学计量系数无联系，D 项错误。答案：B4 反应 X(g)Y(g) 2Z(g)； H0，达到平衡时，下列说法正确的是A.减小容器体积，平衡向右移动 B.加入催化剂，Z 的产率增大C.增大 c(X)
4、，X 的转化率增大 D.降低温度，Y 的转化率增大解析:该反应为前后体积不变的反应，因此改变压强对该反应无影响，A 项错误；催化剂只能降低反应的活化能，增大反应速率，但不能改变平衡状态，产率不变，因此 B项错误；增大一种反应物会增大另一反应物的转化率，本身的转化率是下降的，C 项错误；减低温度后，平衡向着放热方向移动，即向右移动，因此 Y的转化率增大，D 项正确。答案：D5 CO(g)H 2O(g) H2(g)CO 2(g) H0，在其他条件不变的情况下A加入催化剂，改变了反应的途径，反应的 H也随之改变B改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变C升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变
5、D若在原电池中进行，反应放出的热量不变解析：催化剂虽然改变了反应途径，但是 H只取决于反应物、生成物的状态， H不变，A 错；这是一个反应前后气体物质的量不变的反应，改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量也不变，B 正确；该反应是放热反应，升高温度，平衡左移，反应放出的热量减小，C 错；若在原电池中进行，反应不放出热量，而是转换为电能，D 错。答案：B6 (2018南京盐城一模)在密闭容器中通入物质的量浓度均 0.1 molL1 的 CH4与 CO2，在一定条件下发生反应： ，测得 CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图 5，下列有关说法一定正确的是A上述反应的 H0B压强 P1P 2P
6、3P 4C1100 该反应的平衡常数为 64D压强为 P4时，在 Y点：v(正)v(逆)解析：从图像分析，升温时甲烷转化率增大，说明正反应为吸热反应，A 项正确；增大压强，平衡逆向移动，甲烷的平衡转化率减小，再结合等温线分析压强，压强由大到小的顺序为 P4P 3P 2P 1，B 项错误；C项，平衡时 CO2和 CH4的浓度均为 0.02 molL1 ，CO 和 H2的浓度均为 0.16 molL1 ，代入平衡常数公式 K= =1.64，C 项错误；Y 点未达到平衡状态，此时 CH4转化率小于平衡时 CH4转化率，(0.16)2(0.16)20.020.02故反应要正向移动达平衡，v(正)v(逆
7、)，D 项错误。答案：A7 (2018漳州质检)某温度下，将 2 mol A和 1 mol B放入一密闭容器中，发生反应：A(g)B(g) 2C(s)2D(g)，5 min 后反应达到平衡，测得生成 C为 0.8 mol，下列相关表述正确的是( )A该反应的化学平衡常数表达式是 K c2（ C） c2（ D）c（ A） c（ B）B该条件下 B的平衡转化率是 40%C增大该体系的压强，A 的转化率增大D若向平衡体系中加入少量生成物 C，则正、逆反应速率均增大解析：A 错，一般情况下，固体不写入化学平衡常数表达式；B 正确，根据“三段式”求解，该条件下 B的平衡转化率是 40%；C 错，在恒温恒
8、容的体系中，对于反应前后气体体积不变的情况下，增大该体系的压强，A 的转化率不变；D 错，向平衡体系中加入少量生成物 C，固体浓度是一个常数，则正、逆反应速率均不变。答案：B 8 (2018宿迁摸底调研)已知 2SO2(g)O 2(g) 2SO3 (g) H =a kJmol1 (a0)。恒温恒容下，在 10 L的密闭容器中加入 0.1 mol SO2和 0.05 mol O2，经过 2min达到平衡状态，反应放热 0. 025a kJ。下列判断正确的是A在 2min内， v (SO2)=0.25 molL1 min1B若再充入 0.1 mol SO3，达到平衡后 SO3的质量分数会减小C在
9、1min时， c(SO2) c(SO3)=0.01 molL1D若恒温恒压下，在 10 L的密闭容器中加入 0.1 mol SO2和 0.05 mol O2，平衡后反应放热小于 0. 025a kJ解析：A 项，当 2 mol SO2完全反应时，放出热量为 a kJ的热量，现在放出热量 0. 025a kJ，则消耗了0.05 mol SO2， v (SO2)= 0.05/(102) molL1 min1 =0.0025 molL1 min1 ，错误；B 项，再充入0.1 mol SO3，如体积增大一倍，则形成恒温恒容条件下的等效平衡，而反应的气体计量数不相等，压缩体积，平衡正向移动，则 SO3
10、的质量分数会增大，错误；C 项，根据硫元素的守恒， c(SO2) c(SO3)=0.01 molL1 ，正确；D 项，正反应方向是体积减小的反应，则恒温恒压下达到平衡，相当于是恒温恒容下达到平衡后压缩体积，则平衡正向移动，放出的热量大于 0. 025a kJ，错误。答案： C9 (2018福州市期末质量检查)一定温度下，在 2 L的密闭容器中发生如下反应：A(s)2B(g) xC(g) H0，B、C 的物质的量随时间变化的关系如下图(左)，达平衡后在t1、t 2、t 3、t 4时都只改变了一种条件，逆反应速率随时间变化的关系如下图(右)。下列有关说法正确的是( )Ax=2，反应开始 2min内
11、，v(A) =0.05 molL 1 min1Bt l时改变的条件是降温，平衡逆向移动Ct 2时改变的条件可能是增大 C的浓度，t 2时正反应速率减小Dt 3时可能是减小压强，平衡不移动；t 4时可能是使用催化剂， c(B)不变解析：A 是固体，不适合用浓度变化表示反应速率，A 项错误；该反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，B 项错误；增大 C的浓度，正反应速率 t2时刻速率不变，之后正反应速率将增大，C 项错误；该反应是气体体积不变的反应，故减小压强平衡不移动，但是反应速率减小，加入催化剂反应速率增大，但平衡不移动，D 项正确。答案：D10 (2013北京理综11)下列实验事实不能用平衡移
12、动原理解释的是答案：C解析：A 项存在平衡 2NO2 N2O4，升高温度平衡向生成 NO2方向移动，故正确；B 项水的电离是可逆过程，升高温度 Kw增大，促进水的电离，故 B正确；C 项催化剂不能影响平衡移动，故 C错误；D 项弱电解质电离存在平衡，浓度越稀，电离程度越大，促进电离，但离子浓度降低，故氨水的浓度越稀，pH 值越小，故 D正确。11 (2018大连测试)一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应 2X(g) Y(g)Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是( )A混合气体的密度不再变化B反应容器中 Y的质量分数不变CX 的分解速率与 Y的消耗速率相等D单位时间内生成
13、1 mol Y的同时生成 2 mol X解析：由于反应生成物中有固体，故混合气的密度为变量，当其不变时，说明反应已达平衡；X 的分解速率与 Y的消耗速率相等时反应向左进行，未达平衡；单位时间内生成 1 mol Y的同时生成 2 mol X时，说明正逆反应速率相等，已达平衡。答案：C12 (2018海淀区期末)在密闭容器中进行反应：A(g)3B(g) 2C(g)，有关下列图像说法的不正确的是 MTa b dcA依据图 a可判断正反应为放热反应B在图 b中，虚线可表示使用了催化剂C若正反应的 H0，图 c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动D由图 d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可
14、推知正反应的 H0解析：a 图说明升高温度，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理升高温度，平衡向吸热反应移动，故逆反应方向是吸热反应，则正反应为放热反应，A 项正确；催化剂的加入，可加快反应速率，但不能影响化学平衡，B 项正确；正反应若是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故正、逆反应速率均增大且逆反应速率大于正反应速率，C 项正确；图 d说明随着温度升高，平均相对分子质量减小，则平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应， H0，D 项不正确。答案：D13 (2018安徽百校论坛)相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：N 2(g)3H 2(g) 2NH3(g) H92.4 kJmol
15、 1 。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：起始时各物质物质的量/mol容器编号 N2 H2 NH3平衡时反应中的能量变化 1 3 0 放出热量 a kJ 2 3 0 放出热量 b kJ 2 6 0 放出热量 c kJ下列叙述正确的是 ( )A放出热量关系： a b92.4B三个容器内反应的平衡常数：C达平衡时氨气的体积分数：DN 2的转化率：解析：状态相当于在达到平衡的状态中再加入 N2，平衡右移，放出的热量增大，A 项正确；平衡常数只与温度有关，故三种情况下平衡常数相等，B 项错误；状态相当于将两个相同的状态，压缩在一起，该反应是气体体积减小的反应，平衡正向移动，NH 3的含量增大，N
16、2的转化率增大，C、D 项不正确。答案：A14 (2018苏州模拟)合成氨反应：N 2(g)3H 2(g) 2NH3(g) H92.4 kJmol1 ，在反应过程中，正反应速率的变化如图所示，下列说法正确的是( )A t1升高了温度 B t2时使用了催化剂C t3时降低了温度 D t4时减小了压强解析：A 项，升高温度，正反应速率应是突增后再逐渐增大的；C 项，降低温度，正反应速率应是突降后再逐渐减小的；D 项， t4时对应的速率变化的条件应为减小 NH3的浓度。减小压强，正反应速率应先突降再逐渐减小。答案：B15 (2018南师大附中调研)炼铁的还原剂 CO是由焦炭和 CO2反应而得。现将焦
17、炭和 CO2放入体积为 2 L的密闭容器中，高温下进行下列反应：C(s)CO 2(g) 2CO(g) H Q kJ/mol。下图为 CO2、CO 的物质的量 n随时间 t的变化关系图。下列说法正确的是A13min 时， v(CO) v(CO2)；B当容器内的压强不变时，该反应一定达到平衡状态，且()1P平 衡开 始C若 3min时温度由 T1升高到 T2，则 QO，且 4.7D5min 时再充入一定量的 CO，c、b 曲线分别表示 n(CO)、 n(CO2)的变化答案：CD解析： A项，CO 与 CO2的计量数不同，反应速率数值不同，错误；B 项，反应后气体的物质的量增加，平衡压强大于初始压强
18、，错误；C 选项，升高温度，CO 的物质的量增加，平衡向正向移动，正反应为吸热反应；T 1达到平衡后，CO 为 2 mol，CO 2为 7 mol，K 1=(2 mol/2 L)2/(7 mol/2 L)=2/7，T 2达平衡后，CO 的物质的量为 4 mol，CO 2的量为 6 mol，故 K2=(4 mol/2 L)2/(6 mol/2 L)=4/3，K 2/K1=(4/3)/(2/7)=4.7，正确；D 选项，充入 CO，CO 浓度增大，平衡向逆向移动，CO 浓度又减小，CO 2浓度增大，正确。16 对于可逆反应 N2(g)3H 2(g) 2NH3(g) H0，下列研究目的和示意图相符的
19、是( )A B C D研究目的压强对反应的影响( p2 p1)温度对反应的影响平衡体系增加 N2的浓度对反应的影响催化剂对反应的影响图示解析：A 项中 p2压强大，反应速率快，应先达平衡，错误；该反应为放热反应，温度越高，氮气的转化率应越低，B 项错误；催化剂可加快反应速率，应先达平衡，D 项错误。答案：C17 一定温度下，在容积为 2 L的密闭容器中发生反应 CO(g)H 2O(g) CO2(g)H 2(g)，部分数据见下表(表中 t2 t1)：反应时间/min n(CO)/ mol n(H2O)/ mol n(CO2)/ mol n(H2)/ mol0 1.20 0.60 0 0t1 0.
20、80t2 0.20下列说法正确的是 ( )A反应在 t1 min内的平均速率为 v(H2) molL1 min10.4t1B平衡时 CO的转化率为 66.67%C该温度下反应的平衡常数为 1D其他条件不变，若起始时 n(CO)0.60 mol， n(H2O)1.20 mol，则平衡时 n(CO2)0.20 mol解析：A 项 v(CO) v(H2) molL1 min1 molL1 min1 ；从所给数据可知， 1.20 0.80 2t1 0.2t1t1时 H2O的物质的量即为 0.20 mol，已达到平衡；CO 的转化率为 33.3%，B 项错误；平衡常数为： K1，C 项正确；D 项将有关
21、数据代入平衡常数数值为 0.1，故未达到平衡。0.80 mol/2 L0.20 mol/2 L0.40 mol/2 L0.40 mol/2 L答案：C18 一定条件下存在反应：CO(g)H 2O(g) CO2(g)H 2(g)，其正反应放热。现有三个相同的 2 L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器 I、II、III，在 I中充入 1 mol CO和 1 mol H2O，在 II中充入 1 mol CO2 和 1 mol H2，在 III中充入 2 mol CO 和 2 mol H2O，700 条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是A容器 I、II 中正反应速率相同B容器 I、III
22、 中反应的平衡常数相同C容器 I中 CO 的物质的量比容器 II中的多D容器 I中 CO 的转化率与容器 II中 CO2 的转化率之和小于 1答案：CD解析：在 I中充入 1 mol CO和 1 mol H2O，在 II中充入 1 mol CO2和 1 mol H2，刚开始时，容器 I、中正反应速率最大，容器 II中正反应速率为零。达到平衡时，容器 I温度大于 700 ，容器 II温度小于 700 ，所以，容器 I中正反应速率大于容器 II中正反应速率，A 项错误；容器 III可看成容器 I体积压缩一半，各物质浓度增加一倍，若温度恒定，则平衡不移动；但恒容绝热的情况下，容器 III中温度比容器
23、 I高，更有利于平衡向逆反应方向移动，故平衡常数容器 III小于容器I，B 项错误；若温度恒定，容器 I、II 等效，但两者温度不等。达到平衡时，容器 I温度大于 700 ，容器 II温度小于 700 ，有利于容器 I平衡向逆反应方向移动，故容器 I中 CO的物质的量比容器 II中的多，C 项正确；若温度恒定，容器 I、II 等效，容器 I中 CO的转化率与容器 II中 CO2的转化率之和等于 1。但两者温度不等，达到平衡时，容器 I温度大于 700 ，容器 II温度小于 700 ，有利于容器 I平衡向逆反应方向移动，有利于容器 II平衡向正反应方向移动，故容器 I中 CO的转化率相应减小，容
24、器II中 CO2的转化率同样会相应减小，因此，容器 I中 CO的转化率与容器 II中 CO2的转化率之和小于 1，D项正确。二、非选择题19 (2018江西新余第一中学模拟)CO 和 H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。(1)已知：C(s)O 2 (g) = CO2(g) H1= 393.5 kJmol1 2H2(g)O 2(g) = 2H2O(g) H2= 483.6 kJmol1C(s)H 2O(g) = CO(g)H 2(g) H3= 131.3 kJmol 1则反应 CO(g)H 2(g) O 2(g) = H2O(g)CO 2(g)的 H= kJmol1 。标准状况下的煤炭气(C
25、O、H 2)33.6 L与氧气反应生成 CO2和 H2O，反应过程中转移_mol 电子。(2)熔融碳酸盐燃料电池(MCFS)，是用煤气(CO、H 2)作负极燃气，空气与 CO2的混合气为正极助燃气，用一定比例的 Li2CO3和 Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为 ；则该电池的正极反应式是 。(3)密闭容器中充有 10 mol CO与 20 mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)2H 2(g) CH3OH(g)；CO的转化率()与温度、压强的关系如下图所示。若 A、B 两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在 A点时容器的体积为 1
26、0 L，则该温度下的平衡常数K= ；此时在 B点时容器的体积 VB 10 L(填“大于” 、 “小于”或“等于”)。若 A、C 两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间 tA tC(填“大于” 、“小于”或“等于”)。在不改变反应物用量情况下，为提高 CO转化率可采取的措施是 。答案：解析：本题考查了盖斯定律、电极反应式的书写以及化学平衡。(1)将给定的热化学方程式的第一个减去第三个即能得到所求的热化学方程式；无论是 1 mol CO还是 1 mol H2，在燃烧过程中都失去 2 mol电子，故反应过程中共转移 3 mol电子。(2)CO 在负极上失去电子后结合迁移过来的
27、CO 而形成 CO2，H 2在负极上失去电子后结合迁移过来的 CO 后生成 CO2和 H2O；在正极上是 O2得电子后结合空气中的 CO2后生成 CO 。(3)由 A点时 CO的转化率可以求出平衡时三种气体的浓度，代入式子 K= )()(c23CO可得平衡常数，因 B点的压强大于 A点压强，故 B点容器的体积小于 10 L；C 点的压强高，反应速率快，达平衡用的时间短；要提高 CO的转化率，采取使平衡正向移动的措施就行。20 (2018浙 江 衢州二中综合练习) 发展低碳经济，构建低碳社会。科学家们提出利用以工业废气中的CO 2为原料，以CuO与ZnO混合物为催化剂，其反应为：CO2 3H2
28、催 化 剂 CH3OHH 2O。(1)某温度下，在体积为l L的密闭容器中充入lmol CO 2和4 mol H2，测得CO 2和CH 3OH(g)的浓度随时间变化如27()图所示。 从反应开始到平衡，甲醇的平均反应速率v(CH3OH)= ；氢气的转化率为 。27（）(2)常温常压下已知下列反应的能量变化如 27()图所示：27（）1molCO(g)+2molH2(g)4191molCH3OH(l)写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式： ，该反应的S _0(填“”或“”或“=”)；反应达到平衡后，要使该平衡向右移动，其它条件不变时，可以采取的措施有 (填序号)。A缩小反应器体积 B升高温
29、度 C恒容条件下通入CO 2 D使用合适的催化剂(3)在实际生产中发现，随着甲醇的生成，还伴随有少量 CO等副产物出现，且 CO2的转化率、甲醇和 CO的含量还受气体混合物在反应锅炉内的流动速率、催化剂 CuO的质量分数影响。通过实验分别得到如下图。由图 27()得，生产甲醇的气体最佳流动速率为 Lh 1 ；已知当催化剂中没有 CuO，只有单组份 ZnO时，反应速率最大。说明为什么不选择单组份 ZnO的原因 ，根据图 27()判断，催化剂 CuO的质量分数最好为 %。答案：(1) 0.075 mol/(L.min)(2 分) 56.25(2 分)(2) -1232CO(g)+H=O(1)+H(
30、) =-50kJmol(2分)(1 分) A C(2 分) (3)3600以上都可以(2 分) 使用单组份 ZnO时反应速率虽然最快，但是由图可知，CO 2转化率、CH 3OH产率均过低，实际生产中没有意义，故不采用(2 分) 50(2 分)解析：(1)三段式分析：CO2 3H2 催 化 剂 CH3OHH 2O起始量：1 4 0 0转化量：0.75 2.25 0.75 0.75平衡量：0.25 3 0.75 0.75v(CH3OH)= 0.075 mol/(L.min)，氢气的转化率为 2.25/4100=56.25；(2)该反应为放热反应，从热化学方程式可以看出，混乱度减小，则S0；A 项，
31、缩小体积即增大压强，平衡正向移动，正确；B 项，升高温度，平衡逆向移动，错误；C 项，恒容条件下通入 CO2导致 CO2的浓度增大，平衡正向移动，正确；D 项，催化剂不能改变平衡移动，错误；(3)从图示可以看出，在 3600以上 CO2的转化率较高；从图示看出，CuO 的质量分数较低时，CO 2的转化率较低，在 CuO质量分数为 50时效果最佳。21 (2018宿迁摸底调研)研究 CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。(1)将 CO2与焦炭作用生成 CO，CO 可用于炼铁等。已知：Fe 2O3(s)3C(石墨) = 2Fe(s)3CO(g) H 1 = 489.0 kJmol 1C(
32、石墨) CO 2(g) = 2CO(g) H 2 = 172.5 kJmol 1则 CO还原 Fe2O3(s)的热化学方程式为 。 已知 Fe与 CO可形成五羰基铁Fe(CO) 5，该化合物相当活泼，易于吸收 H2生成氢化羰基铁。氢化羰基铁为二元弱酸，可与 NaOH反应生成四羰基铁酸二钠。试写出五羰基铁吸收 H2的反应方程式 。利用燃烧反应可设计成 CO O2燃料电池(以 KOH溶液为电解液)，写出该电池的负极反应式 。(2)某实验将 CO2和 H2充入一定体积的密闭容器中，在两种不同条件下发生反应：CO2(g) 3H 2(g) CH3OH(g) H 2O(g) H =49.0 kJmol 1
33、 测得 CH3OH的物质的量随时间变化如下图所示，回答问题：该反应的平衡常数表达式为 。曲线 I、对应的平衡常数大小关系为 K K (填“大于” 、 “等于”或“小于”)。一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。容 器 甲 乙反应物投入量 1 mol CO2、3 mol H 2a molCO2、b molH 2、c molCH3OH(g)、c molH 2O(g)若甲中平衡后气体的压强为开始的 0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则 c的取值范围为 。答案：解析：(1)根据所给的两个热化学方程
34、式，结合盖斯定律：3，可以求得 H=489.0172.53=28.5 kJmol1 ；根据题意可知氢化羰基铁的化学式为 H2 Fe(CO)4；负极是CO发生氧化反应，在碱性条件下不能生成 CO2，只能以 CO 的形式存在；(2)曲线 I中甲醇的平衡量大于曲线，则 III，平衡逆向移动，根据化学平衡常数的表达式，K K ；要使乙与甲中相同组分的体积分数相等，即两者要符合等温等容条件下的等效平衡，根据已知条件进行三段式分析： CO2(g) 3H 2(g) CH3OH(g) H 2O(g)起始量：1 3 0 0转化量：x 3x x x平衡量：1-x 3-3x x x甲中平衡后气体的压强为开始的 0.
35、8倍，即：(4-2x)/4=0.8，x=0.4 mol。当 a=0.6 mol， b=1.8 mol， c=0.4 mol时，该状态达到平衡时与甲平衡相同，所以要使乙起始时维持化学反应向逆反应方向进行，c0.4 mol。当 a=b=0，c=1 mol时，极限转化后和甲相同，所以 c的最大值为 1 mol。22 (2018广东中山期末)碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天， “低碳生活”不再只是理想，更是一种值得期待的新的生活方式，请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。(1)近 年 来 ， 我 国 储 氢 纳 米 碳 管 研 究 取 得 重 大
36、进 展 ， 用 电 弧 法 合 成 的 碳 纳 米 管 中 常 伴 有 大 量 碳 纳 米 颗 粒 (杂 质 )，这 种 碳 纳 米 颗 粒 可 用 氧 化 气 化 法 提 纯 ， 其 反 应 化 学 方 程 式 为 ：_C_K 2Cr2O7 = _CO2 _K 2SO4_Cr 2(SO4)3 _H 2O 请完成并配平上述化学方程式。其中氧化剂是_，氧化产物是_(2)甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以 CO和 H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为： CO(g) 2H 2(g) CH3OH(g) H1116 kJmol 1已知： H2283 kJmol
37、 1 H3242 kJmol 1则表示 1 mol气态甲醇完全燃烧生成 CO 2和水蒸气时的热化学方程式为 ；在容积为 1 L的恒容容器中，分别研究在 230 、250 270 三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的 H2和 CO的起始组成比(起始时 CO的物质的量均为 1 mol)与 CO平衡转化率的关系。请回答:)在上述三种温度中，曲线 Z对应的温度是 )利用图中 a点对应的数据，计算出曲线 Z在对应温度下 CO(g) 2H 2(g) CH3OH(g)的平衡常数 K= 。 在某温度下，将一定量的 CO和 H2投入 10 L的密闭容器中，5min 时达到平衡，各物质的物质的浓度
38、(molL 1)变化如下表所示：0min 5min 10minCO 0.1 0.05H2 0.2 0.2CH3 0 0.00.0OH 4 5若 5min10min 只改变了某一条件，所改变的条件是 ；且该条件所改变的量是 。答案：(1)3 2 8 H 2SO4 3 2 2 8 K2Cr2O7，CO 2(2)CH 3OH(g)3/2O 2(g)= CO2(g) 2H 2O(g) H651 kJmol 1)270 ) 4 L 2 /mol2增大 H2的浓度；增大了 0.1 molL1解析：(1)根据电子得失守恒来配平，化合价升高的为还原剂，化合价降低的为氧化剂，还原剂对应的产物为氧化产物；(2)方
39、程式2方程式-方程式，可得热化学方程式为： CH3OH(g)3/2O 2(g)= CO2(g) 2H 2O(g) H651 kJmol 1 ；该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，转化率降低，所以 Z表示温度为 270 ；三段式分析：CO(g) 2H 2(g) CH3OH(g)起始量：1 1.5 0转化量：0.5 1 0.5平衡量：0.5 0.5 0.5K=c(CH3OH)/c(CO)c2(H2)=0.5/(0.50.52)=4；5min 时达到平衡时， c(CO)=0.06 molL 1， c(H2)=0.12 molL 1，根据三段式分析，5min 时为起始状态：CO(g) 2H 2(
40、g) CH3OH(g)起始量：0.06 0.12 0.04转化量：0.01 0.02 0.01平衡量：0.05 0.1 0.05 可知氢气消耗了 0.02 molL 1，剩下 0.1 molL 1，而 10min时， c(H2)=0.2 molL 1，则改变的条件为氢气的浓度增大了 0.1 molL1 。23 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应:A(g)B(g)C(g) H=85.1 kJmol 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/h0 1 2 4 8 16 20 25 30总 4.95.56.37.38.59.59.5
41、9.59.5压强p/100 kPa1 8 2 1 4 0 2 3 3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 (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)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。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 16C(A)/(molL-1)0.10a 0.0260.0065分析该反应中反应反应物的浓度 c(A)变化与时间间
42、隔(t)的规律，得出的结论是 ，由此规律推出反应在 12h时反应物的浓度 c(A)为 molL 1解析：考察化学平衡知识，涉及平衡移动，转化率、平衡常数、平衡计算、反应速率、表格数据分析。(1)根据反应是放热反应特征和是气体分子数增大的特征，要使 A的转化率增大，平衡要正向移动，可以采用升高温度、降低压强的方法。(2)反应前气体总物质的量为 0.10 mol，令 A的转化率为 (A)，改变量为 0.10(A) mol，根据差量法，气体增加 0.10(A)mol，由阿伏加德罗定律列出关系：= (A)=( 1)100%；(A)=( 1)100%=94.1%0.100.10+0.10 (A)pOp
43、ppo 9.534.91平衡浓度 C(C)=C(B)=0.194.1%=0.0941 mol/L，C(A)=0.1-0.0941=0.0059 mol/L，K= =1.50.094120.0059(3) = n=0.1 ；其中， n(A)=0.1(0.1 0.1)=0.1(2 )0.10n pOp ppo ppo ppo n(A)=0.1(2 )=0.051 C(A)=0.051/1=0.051 mol/L7.314.91每间隔 4小时，A 的浓度为原来的一半。当反应 12小时时，C(A)=0.026/2=0.013 mol/L答案：(1)升高温度、降低压强(2)(A)=( 1)100%；94.1%；K= =1.5；ppo 0.094120.0059(3)0.1 ；0.1(2 )；ppo ppo0.051；每间隔 4小时，A 的浓度为原来的一半。0.013
