题目内容

在一个容积为500 mL的密闭容器中，充入5 mol H2和2 mol CO。在一定条件下，发生如下反应，经过5 min后达到平衡状态。若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 mol /L，求：
(1)以H2的浓度变化表示该反应的速率。
(2)达平衡时CO的转化率。
(1)    V(H2) = 0.8moL·L-1·min-1               (2)   50％
略
练习册系列答案
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下图为某化学反应速率—时间图。在t1时刻升高温度或增大压强，都符合下图所示变化的反应是（    ）
A．2SO2 (g)＋O2 (g) 2SO3 (g) ；△H＜0
B．H2 (g)＋I2 (g) 2HI (g) ；△H＞0
C．4NH3 (g)＋5O2 (g) 4NO(g)＋6H2O (g) ；△H＜0
D．C (s)＋H2O (g) CO (g)＋H2 (g) ；△H＞0
在一体积固定的密闭容器中充入一定量的SO2和O2，发生反应：2SO2+O2    2SO3，已知V（SO2）==0.05mol·l-1·min-1，则2min后SO3的浓度为（   ）
A．1mol·l-1 B．0.1mol·l-1C．0.9mol·l-1D．0.2mol·l-1
(14分)低碳生活(low-carbon life)是一种时尚的生活理念，倡导人们降碳节能、有效幵发利用CO2。
(1) 若用如图装置,以CO2和H2为原料制备甲醇,发生反应为。H2应从电解池的________ (填电极名称)通入；其中b电极的电极反应方程式为________。

(2) 工业上可在6500C浮石银催化作用下用甲醇制备甲醛。当时，制备反应分两步进行，其中一步是，则另一步是____________ (写化学方程式）。
的HCHO可用于杀菌消毒，其原因是________。
(3) 最近有人利用ZrO2作为固体电解质制造出了常温下的甲醇一空气燃料电池。当原电池中有0. 5 mol甲醇消耗时，产生最大电能为360. 0 kJ。则负极消耗O2—的物质的量为________mol;若该燃料电池所产生的最大电能与甲醇常温下燃烧所释放的全部能量之比为9: 10，则CH3OH燃烧的热化学方程式为________；在O2不足时原电池会发生负极区固体电解质堵塞，导致堵塞的物质是________。
(10分）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（I ,II，III)作用下，CH4的产量随光照时间的变化如下图所示。

(1) 在O?30小时内，CH4的平均生成速率和由大到小的顺序为_________；反应开始后的15小时内，在第_________种催化剂的作用下，收集的CH4最多。
(2) 将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应
CH4(g)+H2O(g)CO(g) +3H2(g) △H=+206kJ·mol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，此时测得CO的物质的量为O.10 mol,CH4的平衡转化率为91 %，则此温度下该反应的平衡常数为_________ (计算结果取整数）。
(3) 该反应产生的CO和H2可用来合成可再生能源甲醇，已知CO(g)、CH3OH⑴的燃烧热分别为和，则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为_________。
(4)工业上常利用反应CO(g)+2H2(g)  CH3OH (g), △H<0合成甲醇，在230°C?270°C最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比n(H2)：n(C0),分别在230°C、2500C和2700C进行实验，结果如图。

①2700C的实验结果所对应的曲线是_________ (填字母）；
②2300C时，工业生产适宜釆用的合成气组成n(H2):n(CO)的比值范围是_________ (填字母）。
A. 1 ?1.5   B. 2. 5?3  C. 3. 5?4. 5
(5) 某同学以石墨为电极，以KOH溶液为电解质设计甲醇燃料电池，其负极的电极反应式为_________。
燃煤废气、汽车尾气中的氮氧化物（NOx）、一氧化碳等有害气体，常用下列方法处理，以减少对环境的污染。
（1）对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物，如：
CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝-574 kJ·mol-1
CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)  △H＝-1160 kJ·mol-1
则1molCH4将NO2还原为N2的反应热为     ；
（2）除氮氧化物及CO外，汽车尾气中还含有碳氢化合物等污染物，下图是汽车尾气转化研究的示意图：表示的是Pt/Al2O3/Ba表面吸附与解吸作用的机理，氮氧化物是NO2，碳氢化合物是CxHy，写出两者反应的化学方程式：     ，Pt/Al2O3/Ba的作用是     ；

（3）平衡常数K的数值大小，是衡量化学反应进行程度的标志，K的数值越大，化学反应的限度越大，反应物反应的越充分。在25℃时，下列反应的平衡常数如下：
N2(g)＋O2(g)2NO(g)                   K1＝1×10－30  ㈠
2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)        K2＝2×1081   ㈡
2CO2 (g)2CO(g)＋O2(g)        K3＝4×10－92  ㈢
①常温下，反应2H2O(g)    2H2(g)+O2(g) 平衡常数K＝     ；
②关于以上反应，下列说法正确的是     
A．常温下，NO，H2O，CO2三种化合物分解放出氧气的倾向大小顺序：NO＞H2O＞CO2
B．若升高温度，反应㈢的平衡常数K3将增大
C．若只增加压强，且反应物、生成物状态不变，反应㈠平衡不发生移动，平衡常数不变；反应㈡平衡朝正向移动，平衡常数增大
D．若增加汽车发动机空气的进气量，可同时减少氮氧化物和一氧化碳的排放
③基于环保法规，要求改装汽车尾气处理装置，达到使氮氧化物（NO）、一氧化碳转化为无污染、可排放的气体的目的。改装的方法主要是加入有效催化剂，请你根据以上有关数据分析，在不改变其它条件的情况下，可使用催化剂除污染气体的原因：     。
（9分）随着环保意识增强，清洁能源越来越受到人们关注。
（1）甲烷是一种理想的洁净燃料。已知：
CH4（g）+2O2（g）= CO2（g）+2H2O（g）；△H= —802．3kJ·mol-1
H2O（1） =H2O（g），△H =+44．0kJ·mol-l
则4．8g甲烷气体完全按燃烧生成液态水，放出热量为          。
（2）利用甲烷与水反应制备氢气，因原料廉价，具有推广价值。
该反应为CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）;△H=+206．lkJ·mol-l。
①若800℃时，反应的化学平衡常数K=l．0，某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。

则此时正、逆反应速率的关系是        。（填标号）
A．v（正）>v（逆）B．v（正）<v（逆）
C．v（正）=v（逆）D．无法判断
②为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响，某同学设计了以下三组对比实验（温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa，其余实验条件见下表）。

表中t=         ，P=         ；
设计实验2、3的目的是         
实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是         （用K1、K2、K3表示）。
(12分)反应aA（g）+bB（g）cC（g）（△H＜0）在等容条件下进行。改变其他反应条件，在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：

回答问题：
（1）反应的化学方程式中，a：b：c为        ；
（2）A的平均反应速率vI（A）、vII（A）、vIII（A）从大到小排列次序为         ；
(3) B的平衡转化率aI(B)、aII(B)、aIII(B)中最小的是     ，其值是       ；
（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是                ，采取的措施是                                 ；
（5）比较第II阶段反应温度（T1）和第III阶段反应速度（T3）的高低：T2  T3
填“＞、＝、＜”判断的理由是                                        ；
（6）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示IV阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势（曲线上必须标出A、B、C）.
对于平衡体系mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）；ΔH<0。下列结论中正确的是（   ）
A．若温度不变，将容器的体积增大1倍，此时A的浓度变为原来的0．48 倍，则m＋n>p＋q
B．若平衡时，A．B的转化率相等，说明反应开始A．B的物质的量之比为m∶n
C．若温度．体积不变，当m＋n<p＋q时，向平衡体系中再加入少量气体E（E与所有组分均不反应），A的转化率减小
D．若升高温度，则反应中逆反应速率减小，正反应速率增大

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