题目内容
在恒温、恒容下，有反应2A(g)+2B(g)
C(g)+3D(g)，现从两种途径分别建立平衡：(Ⅰ)A、B的起始物质的量均为2 mol；(Ⅱ)C、D的起始物质的量分别为2 mol和6 mol。以下叙述正确的是( )A.两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量不同
B.两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量相同
C.达到平衡时，途径Ⅰ的反应速率vA等于途径Ⅱ的反应速率vA
D.达到平衡时，途径Ⅰ所得混合气体的压强等于途径Ⅱ所得混合气体的压强
B
【解析】本题是对化学平衡及等效平衡的考查。题目中给出的是等效平衡，在等效平衡中各组分的百分含量是相同的。所以选B。C，D项中途径Ⅱ中的压强比途径I中的压强大，所以反应速率也应该大。
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案
（19分）我国《车用燃料甲醇国家标准》的实施拉开了车用燃料低碳革命的大幕，一些省市正在陆续试点与推广使用甲醇汽油。甲醇可通过将煤的气化过程中生成的CO和H2在一定条件下发生如下反应制得：CO(g) + 2H2(g) 
CH3OH(g)。图I、图Ⅱ是关于该反应进行情况的图示。
请根据图示回答下列问题：
（1）图I是反应时CO和CH3OH的浓度随时间的变化情况，从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=_______________。
（2）图Ⅱ表示该反应进行过程中能量的变化，曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，在图Ⅱ中画出使用催化剂后的能量变化曲线b。
（3）写出该反应的热化学方程式 。
（4）该反应的平衡常数K的表达式为 ；当温度升高时，该平衡常数K将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）恒容条件下，下列措施中能使
增大的有 。
A．升高温度 B．充人He气
C．再充入1molCO和2molH2 D．使用催化剂
（6）在恒温条件下，保持CO浓度不变，扩大容器体积，则平衡 （填“逆向移动”、“正向移动”、“不移动”）
（7）在温度、容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投料，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 投料量 | 1mol CO 、2mol H2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH |
| CH3OH的浓度（mol·L-1） | c1 | c2 | c3 |
| 反应的能量变化 | 放出Q1kJ | 吸收Q2kJ | 吸收Q3kJ |
| 体系压强（Pa） | P1 | P2 | P3 |
| 反应物转化率 | α1 | α2 | α3 |
A．c1= c2 B．Q3= 2Q2 C．2 P1＜P3
D．α1+α2=1
E．2α2=α3F．该反应若生成1molCH3OH放出的热量为（Q1+ Q2）kJ
（8）若在一体积可变的密闭容器中充入1mol CO、2mol H2和1molCH3OH，达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则该反应向 （填“正”、“逆”）反应方向移动，理由是
目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－574 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1160 kJ·mol－1
③H2O(g)＝H2O(l) ΔH＝－44．0 kJ·mol－1
写出CH4 (g)与NO2 (g)反应生成N2 (g) ,CO2(g)和H2O(l)的热化学方程 式_____________________
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g) 
N2(g)＋CO2(g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T。C)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据 是_______
A．容器内CO2的浓度保持不变
B．v正（N2）=2 v正（NO）
C．容器内压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变
E．混合气体的平均相对分子质量保持不变
②在T。C时．该反应的平衡常数为_______(保留两位小数)；
③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是_______
（3）科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为：
2CO＋2NO 
N2＋2CO2 ΔH<0 研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率．为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反 应速率的影响规律、某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下表中。
①上表中:a=_______,b=________,e=________
②请在给出的坐标图中，画出上表中实验II和实验III条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明相应的实验编号
（19分）我国《车用燃料甲醇国家标准》的实施拉开了车用燃料低碳革命的大幕，一些省市正在陆续试点与推广使用甲醇汽油。甲醇可通过将煤的气化过程中生成的CO和H2在一定条件下发生如下反应制得：CO(g) + 2H2(g) 
CH3OH(g)。图I、图Ⅱ是关于该反应进行情况的图示。
请根据图示回答下列问题：
（1）图I是反应时CO和CH3OH的浓度随时间的变化情况，从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=_______________。
（2）图Ⅱ表示该反应进行过程中能量的变化，曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，在图Ⅱ中画出使用催化剂后的能量变化曲线b。
（3）写出该反应的热化学方程式 。
（4）该反应的平衡常数K的表达式为 ；当温度升高时，该平衡常数K将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）恒容条件下，下列措施中能使
增大的有
。
A．升高温度 B．充人He气
C．再充入1molCO和2molH2 D．使用催化剂
（6）在恒温条件下，保持CO浓度不变，扩大容器体积，则平衡 （填“逆向移动”、“正向移动”、“不移动”）
（7）在温度、容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投料，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下
|
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
|
投料量 |
1mol CO 、2mol H2 |
1molCH3OH |
2molCH3OH |
|
CH3OH的浓度（mol·L-1） |
c1 |
c2 |
c3 |
|
反应的能量变化 |
放出Q1 kJ |
吸收Q2 kJ |
吸收Q3 kJ |
|
体系压强（Pa） |
P1 |
P2 |
P3 |
|
反应物转化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
则下列关系正确的是
A．c1= c2 B．Q3 = 2Q2 C．2 P1＜P3
D．α1+α2=1
E．2α2=α3
F．该反应若生成1molCH3OH放出的热量为（Q1+ Q2）kJ
（8）若在一体积可变的密闭容器中充入1mol CO、2mol H2和1molCH3OH，达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则该反应向 （填“正”、“逆”）反应方向移动，理由是
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mo1-1
①该反应在高温下______自发进行（填“能”或“不能”）
②恒温下，在容积不变的密闭容器中，进行如上可逆反应．一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是：______．
Ⅰ混合气体的密度；Ⅱ容器内气体的压强；Ⅲ混合气体的总物质的量，ⅣCO物质的量浓度
A．只有Ⅳ．
B只有Ⅰ和Ⅳ
C．只有Ⅱ和Ⅲ
D．只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气．反应为H2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g），某温度下该反应的平衡常数K=4/9．该温度下在甲、乙、丙三个恒温密闭容器中，只投入H2（g）和CO2（g），其起始浓度下表所示．下列判断不正确的是______
| 起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
| c（H2）/mo1/L | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
| c（CO2）/moI/L | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
B．平衡时甲中和丙中的H2的转化率均是60%
C．平衡时，丙中的c（CO2）是甲中的2倍，是0.102mol/L
D．平衡时，乙中的CO2的转化率大于60%
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来制取甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），下图表示该反应进行过程中能量的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，冲入1mo1CO2和3mo1H2反
①下列措施中能使平衡混合物中c（CH3OH））增大的是______
A．升高温度
B．冲入He（g）使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离出来
D．再冲入1mo1CO2和3mo1H2
②在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n（H2）=2.4mo1；其他条件不变，在温度T2时，当反应达到平衡时，测得n（CO2）=0.82mol，则得T1______T2（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇（常温下为液体）．CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H=-725.5kJ/mo1、△H=-285.5kJmo1
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式：______
②该转化的积极意义是______
有人提出，可以设计反应CO2=C+O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO2对环境的影响．请你判断是否可行并说出理由：______．
