[题目]在一体积为10L的容器中.通入一定量的CO和H2O(g).在850℃时发生如下反应:CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)△H＜0.CO和H2O(g)浓度变化如右图(1)0-4min的平均反应速率v(CO)= molL-1min-1．(2)该条件下.此反应的平衡常数K= ．(3)该反应平衡时CO的转化率为 .(4)能判断该反应� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】在一体积为10L的容器中，通入一定量的CO和H2O(g)，在850℃时发生如下反应：CO（g） + H2O（g） CO2（g） + H2（g）△H＜0。CO和H2O(g)浓度变化如右图

（1）0～4min的平均反应速率v（CO）=___________molL-1min-1．

（2）该条件下，此反应的平衡常数K=___________（写表达式）．

（3）该反应平衡时CO的转化率为________________。

（4）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是______________。

A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变

C．v(H2)正=v(H2O)逆 D．c(CO2)=c(CO)

（5）t℃（高于850℃）时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如下表．

① c1数值___________0.08molL-1（填大于、小于或等于）．

②反应在4min～5min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是________________，表中5min～6min之间数值发生变化，可能的原因是_______________。

a．增加水蒸气 b．降低温度 c．使用催化剂 d．增加氢气浓度

【答案】（1）0.03（2分）；（2）（2分）；

（3）60%（2分）；（4）BC（2分）；

（5）①>（2分）；②d、a（各1分）

【解析】

试题分析：（1）根据图像可知，在0～4min内CO的浓度减小了0.20mol/L－0.08mol/L＝0.12mol/L，所以其反应速率是0.12mol/L÷4min＝0.03mol/（L·min）。

（2）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据方程式可知平衡常数表达式为。

（3）该反应平衡时CO的转化率为。

（4）A．反应前后体积不变，容器中压强不变不能说明反应达到平衡状态，A错误；B．混合气体中c(CO)不变说明反应达到平衡状态，B正确；C．v(H2)正=v(H2O)逆表示正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，C正确；D．c(CO2)=c(CO)没有说明反应速率的方向，则不一定达到平衡状态，D错误，答案选BC；

（5）①根据表中数据可知，在此时间内，物质的浓度是不变的，所以反应处于平衡状态。由于反应是放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，因此CO的浓度大于0.08mol/L。

②增大反应物浓度或降低温度，平衡向正反应方向移动。而催化剂不能改变平衡状态。所以应该是增大了氢气浓度，平衡向逆反应方向移动，答案选d。根据表中数据可知，5min～6min是CO的浓度减小，而水蒸气和氢气的浓度增大，说明改变的条件是增大了水蒸气的浓度，平衡向正反应方向移动，答案选a。

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①工业上常以甲醇为原料制取甲醛，请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式：________________。

②在上述制备甲醛时，常向反应器中通入适当过量的氧气，其目的是_________________。

（2）工业上可用如下方法合成甲醛，化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)，已知某些化学键的键能数据如下表：

化学键	C-C	C-H	H-H	C-O	C=O	O-H
键能/kJ/mol	348	413	436	358	x	463

请回答下列问题：

①如图中曲线a到曲线b的措施是_______________。

②已知CO中的C与O之间为三键，其键能为xkJ/mol，则x=___________。

（3）由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电。

①该电池正极的电极反应式为____________________。

②若以该电池为电源，用石墨作电极电解200mL含有如下离子的溶液。

离子	Cu2+	H+	Cl-	SO42-
c/mol/L	0.5	2	2	0.5

电解一段时间后，当两极收集到相同体积（相同条件下）的气体时（忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶液现象）阳极上收集到氧气的质量为_____________。

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