题目内容
【题目】在一定条件下CO（g）和H2（g）发生反应：CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)。在容积固定且均为1 L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1 mol CO (g)和2 mol H2 (g)，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3（依次升高）且恒定不变，测得反应均进行到5 min时CH3OH (g)的浓度如下图所示。下列说法正确的
A. 该反应的正反应△H >0
B. 当三个容器内的反应都达到化学平衡时，CO转化率最大的是α(a)
C. 三个容器中平衡常数最大的是c容器中的平衡常数
D. 反应均进行到5min时，b点一定达到平衡状态
【答案】B
【解析】
由图中信息可知，在相同的时间内、不同的温度下，起始量相同但是甲醇的体积分数不同，体积分数b＞a＞c。由于化学反应速率随温度升高而增大，所以a点一定没有达到平衡，c点一定达到平衡状态，b点无法确定是否达到平衡状态。温度升高后，化学平衡向逆反应方向移动，所以该反应为放热反应，其化学平衡常数随温度升高而减小。
A.正反应为放热反应，△H ＜0，所以A错误；
B. 到达平衡后再升高温度，甲醇的浓度降低，平衡向逆反应方向移动，CO转化率减小。因此，当三个容器内的反应都达到化学平衡时，CO转化率最大的是α(a)，即CO转化率为a＞b＞c，所以B正确；
C. 该反应为放热反应，其化学平衡常数随温度升高而减小，即Ka
KbKc，所以C错误；
D.图中b点的数据只能说明5 min时CH3OH (g)的浓度大小，但不能说明其浓度保持改变，所以无法确定该反应已达到平衡状态，D错误。
综上所述，本题答案为B。
名校课堂系列答案
【题目】碳、氮及其化合物在生产、生活中广泛存在。
(1)煤气化的化学方程式为:C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g) H，该反应在高温下能自发进行，则H_____0(填“>”或“<”)。
(2)煤气化的产物可用于合成甲醇。已知，在刚性容器中，有关反应及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。
相关化学反应方程式 | 平衡 常数 | 温度(0C) | ||
500 | 700 | 800 | ||
(a)2H2(g)+CO(g) | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
(b)H2(g)+CO2(g) | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
(c)3H2(g)+CO2(g) | K3 | |||
①H1、H2、H3的关系是_____________，H3______0 (填“>”或“<”)
②下列措施能使反应(c)的平衡体系中n(CH3OH):n(CO2)增大的是_______(填字母代号)。
A.将H2O (g)从体系中分离出去 B.充入He (g)
C.升高温度 D.充入1mol H2 (g)
③500℃时，测得反应(c)在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分別为1.0mol·L-1、0.20mol·L-1、0.50mol·L-1、0.40mol·L-1，则此时反应(c)________。
A.向正反应方向进行 B.向逆反应方向进行
C.处于平衡状态 D.无法判断反应状态
(3)CO2
(4)汽车尾气主要有害物质是CO和NO，提高其转化效率是重要的研究课题。在密闭容器中充入5.0 mol CO和4.0 mol NO，发生以下反应：2CO(g)+2NO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H = －746 kJ·mol－1平衡时，NO的转化率与温度、压强的关系如图所示。
①温度：T1_____T2(填“＜”或“＞”)，
② 某温度下，反应达到平衡状态P点时，此时的平衡常数Kp=________________________(只列计算式)。
【题目】(1)已知反应 2HI(g)
H2(g)+I2(g)的 ΔH＝+11kJ/mol， 1mol H2(g)、 1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_________kJ。
(2)Bodensteins 研究了下列反应：2HI(g) H2(g)+I2(g)在 716 K 时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数 x(HI)与反应时间 t 的关系如下表：
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 120 |
x(HI) | 1 | 0.91 | 0.85 | 0.815 | 0.795 | 0.784 |
x(HI) | 0 | 0.60 | 0.73 | 0.773 | 0.780 | 0.784 |
①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为__________。
②上述反应中，正反应速率为v正＝k正x2(HI)，逆反应速率为v逆＝k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为__________(以K和k正表示)。若 k正＝0.0027 min－1，在 t＝40min 时，v正＝_________ min－1。
③由上述实验数据计算得到v正～x(HI)和 v逆～x(H2)的关系如图所示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点依次为__________(填字母)和__________(填字母)。
【题目】1-丁醇(液体)中溶有一种杂质，现利用下列方法提纯1-丁醇，路线如下：
已知1-丁醇、乙醚的部分性质如下表所示：
物质 | 沸点 | 密度 | 溶解性 |
1-丁醇 | 117.7℃ | 0.81g/cm3 | 能溶于水，易溶于乙醚 |
乙醚 | 34.6℃ | 0.71g/cm3 | 微溶于水 |
(1)加入饱和NaHSO3溶液的目的是______。
(2)操作Ⅱ的名称是______。
(3)萃取、分液所用的玻璃仪器的名称是______。为使1-丁醇尽可能多地从水中转移到乙醚中，萃取时向装有1-丁醇水溶液的仪器中加入一定量的乙醚，______、静置、分液，并重复多次。
