题目内容

化学平衡状态I、II、III的相关数据如下表：
编号
化学方程式
平衡常数
温度
979K
1173K
I
Fe(s)+CO2(g) 2 FeO(s)+CO(g)
K1
1.47
2.15
II
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
K2
1.62
b
III
Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)
K3
a
1.68
根据以上信息判断，下列结论错误的是
A．a>b                                       B．增大压强，平衡状态II不移动
C．升高温度平衡状态III向正反应方向移动       D．反应II、III均为放热反应
C

试题分析：根据化学平衡常数表达式的书写原则知，K1=[CO]/[CO2]， K2=[CO2][H2]/[CO][H2O]， K3=[H2]/[H2O]，则有相同温度下，K3=K1?K2，979K平衡常数a=1.47×1.62=2.38，1173K平衡常数b=1.68/2.15=0.78。A、根据上述分析知a＞b，正确；B、反应Ⅱ是反应前后气体物质的量不变的反应，增大压强平衡不动，正确；C、根据上述分析知，反应Ⅲ平衡常数随温度升高减小，平衡逆向进行，错误；D、反应Ⅱ、Ⅲ的平衡常数随温度升高减小，说明正反应为放热反应，正确。
练习册系列答案
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将4molA气体和2molB气体置于1L的密闭容器中，混合后发生如下反应：2A（g）+B（g）=2C（g）．若经2s后测得C的浓度为1.2mol/L，下列说法正确的是（　　）
A．用物质A表示的反应速率为1.2mol/（L?s）
B．用物质B表示的反应速率为0.6mol/（L?s）
C．2s时物质A的转化率为30%
D．2s时物质B的浓度为0.6mol/L
下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A．钢铁在潮湿的空气中比在干燥空气中更容易生锈
B．用加热蒸干AlCl3溶液的方法不能制得无水AlCl3
C．蒸馏水和0.1 mol?L-1 NaOH溶液中的c(H+)，前者大于后者
D．向含有少量Fe3+的MgCl2酸性溶液中加入MgCO3，可将Fe3+转化成Fe(OH)3除去
在密闭容器中，对于反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，SO2和O2起始时分别为20mol和10 mol;达平衡时，SO2的转化率为80%。若从SO3开始进行反应，在相同的温度下，欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同，则起起始时SO3的物质的量及其转化率为
A．10 mol和 10%B．20 mol和 80%C．20 mol和 40%D．20 mol和 20%
（14分）甲醇是重要的化工原料，在工业生产上的应用十分广泛。
（1）利用太阳能或生物质能分解水制H2，然后可将H2与CO2转化为甲醇。已知：
光催化制氢：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)  ΔH＝＋571.5 kJ/mol   ①
H2与CO2耦合反应：3H2(g)＋CO2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)  ΔH＝－137.8 kJ/mol   ②
则反应：2H2O(l)＋CO2(g) = CH3OH(l)＋3/2O2(g)的ΔH＝     kJ/mol。
你认为该方法需要解决的技术问题有     （填字母）。
a. 开发高效光催化剂
b. 将光催化制取的H2从反应体系中有效分离，并与CO2耦合催化转化
c. 二氧化碳及水资源的来源供应
（2）工业上由甲醇制取甲醛的两种方法如下（有关数据均为在298 K时测定）：
反应I：CH3OH(g)＝HCHO(g)＋H2(g)  ΔH1＝＋92.09kJ/mol，K1＝3.92×10－11。
反应II：CH3OH(g)＋1/2O2(g)＝HCHO(g)＋H2O(g)  ΔH2＝－149.73 kJ/mol，K2＝4.35×1029。
①从原子利用率看，反应     （填“I”或“II”。下同）制甲醛的原子利用率更高。从反应的焓变和平衡常数K值看，反应   制甲醛更有利。
②下图是甲醇制甲醛有关反应的lgK（平衡常数的对数值）随温度T的变化。图中曲线（1）表示的是反应     。

（3）污水中的含氮化合物，通常先用生物膜脱氮工艺进行处理，在硝化细菌的作用下将NH4＋氧化为NO3－（2NH4++3O2＝2HNO2+2H2O +2H+；2HNO2 +O2＝2HNO3）。然后加入甲醇，甲醇和NO3－反应转化为两种无毒气体。
①上述方法中，1 g铵态氮元素转化为硝态氮元素时需氧的质量为     g。
②写出加入甲醇后反应的离子方程式：     。
（4）甲醇燃料电池的工作原理如图所示，则该电池负极的电极反应式为   。
在一不可变容器中发生如下反应：2NO2 2NO + O2  ΔH >0 达到平衡后，升温,混合气体的（    ）不变
A．密度B．颜色C．压强D．总物质的量
下列图示与对应的叙述相符的是
A．由图甲可以判断：对于反应aA(g)＋ bB(g)cC(g)，若T1＞T2， 则a ＋b=c且 ?H＜0
B．图乙表示压强对可逆反应2A(g)＋2 B(g) 3C(g)＋D(s)的影响，乙的压强比甲的压强大
C．根据图丙，若除去CuSO4溶液中的Fe3＋，可向溶液中加入适量NaOH溶液，调节pH≈4
D．图丁表示用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL0.1000 mol/L醋酸溶液得到的滴定曲线
（16分）化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。
（1）已知某温度下：
反应①：CO2（g） +H2 （g）→CO（g）  +  H2O（g），ΔH＝ +41.2 kJ/mol
反应②： （g）→（g）+H2（g），ΔH=" +117.6" kJ/mol
②的化学反应平衡常数分别为K1、K2。
请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式                  。该反应的化学平衡常数K＝         （用K1、K2表示）。
（2）对于反应①，恒温恒容条件下，向密闭容器中加入2molCO2和2molH2，当反应达到平衡后，以下说法正确的是     。
A．因为该反应是吸热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小；
B．若继续加入1molCO2、1mol H2，平衡向正反应方向移动；
C．若继续通入1mol CO2则平衡向正反应方向移动，CO2的转化率增大；
D．压缩体积，平衡不移动，反应物和产物的浓度都不变；
（3）温恒容条件下，反应①达到平衡后；t1时刻通入少量CO2；请在下图中画出t1之后的正逆反应曲线，并作出标注。

（4）已知某温度下， Ag2SO4（M＝312g/mol）的溶解度为0.624g/100g H2O，该温度下Ksp（Ag2SO4）＝               ；（两位有效数字）
（5）电解法制备高铁酸钠（Na2FeO4），总反应式为：Fe+2H2O+2OH- ＝ FeO42-+3H2，电解质溶液选用NaOH溶液。该电解池阳极材料是     (写化学式) ；阳极的电极反应式为：     。
-定条件下，在体积为VL的密闭容器中发生如下反应一段时间后达到化学平衡状态。改变某一条件，下列说法正确的是
A．若升高温度，反应混合气体密度不变时即达到新平衡状态
B．若增大B的浓度，△H减小
C．若使用适当催化剂，A的转化率增大
D．若增大压强，平衡向右移动，则m+n>p+q

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