题目内容

（14分）I．已知：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)  ΔH
一定温度下，在1.0 L密闭容器中放入1 mol C（s）、1 mol H2O(g)进行反应,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：

时间t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
总压强p/100 kPa
4.56
5.14
5.87
6.30
7.24
8.16
8.18
8.20
8.20
回答下列问题：
（1）下列哪些选项可以说明该可逆反应已达平衡状态      。
A．混合气体的密度不再发生改变      B．消耗1 mol H2O（g）的同时生成1 mol H2
C．ΔH不变                         D．v正(CO) = v逆(H2)
（2）由总压强P和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n总，n总＝____ mol；由表中数据计算反应达平衡时，反应物H2O(g)的转化率α =_____（精确到小数点后第二位）。
Ⅱ．硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
（1）已知25℃时：xSO2 (g)＋2xCO(g)＝2xCO2 (g)＋Sx (s)     ΔH＝ax kJ/mol     ①
2xCOS(g)＋xSO2 (g)＝2xCO2 (g)＋3Sx (s)   ΔH＝bx kJ/mol。    ②
则反应COS(g)生成CO(g)、Sx (s)的热化学方程式是                            。
（2）向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS?、S2?的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与滴加盐酸体积的关系如图所示（忽略滴加过程H2S气体的逸出）。试分析：

①B曲线代表      分数变化(用微粒符号表示)；滴加过程中，溶液中一定成立：
c(Na+)=                               。
②M点，溶液中主要涉及的离子方程式                             。

（14分，每空2分））
I．（1）AD       （2）P/P0   79.82%（或0.80）
II．（1）xCOS(g) =" xCO(g)+" Sx(s)  ΔH=0.5(bx－ax)kJ/mol
（2）①HS－    c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS－)+c(S2－)]（由物料守恒得出）
或c(Na+)= c(Cl－)+c(OH－)+c(HS－)+2c(S2－)－c(H+)（由电荷守恒得出）
②M：2S2－+3H+=HS－+H2S

解析试题分析：I.（1）因为该反应中有固体参与，所以气体的质量一直变化，而容器的体积不变，所以当混合气体的密度不再发生改变时，证明已达平衡状态，正确；B、消耗1 mol H2O（g）的同时生成1 mol H2
都是正反应方向，不能证明反应达平衡状态，错误；C、反应方程式固定，则反应的ΔH固定，所以不能判断化学平衡状态是否到达，错误；D、CO和H2的物质的量之比是1:1，所以v正(CO) = v逆(H2)时符合正逆反应速率相等，说明反应达平衡状态，正确，答案选AD；
（2）开始时气体的物质的量为1mol，根据恒温恒容条件下，气体的物质的量之比等于气体的压强之比得n总＝P/P0mol，由表中数据可知平衡时的压强为8.20（100Kpa），开始的压强为4.56（100Kpa），设消耗水蒸气的物质的量为xmol，则平衡时H2O(g)、CO(g)、H2(g)的物质的量（mol）分别为1-x、x、x，根据n总＝P/P0mol，得1-x+x+x=8.20/4.56，解得x=0.7982，所以反应物H2O(g)的转化率α =79.82%；
II.（1）根据盖斯定律得目标方程式=（②-①）/2，所以所求热化学方程式为xCOS(g) =" xCO(g)+" Sx(s)  ΔH=0.5(bx－ax)kJ/mol；
（2）①向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量，盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，再与硫化钠反应生成硫氢化钠，此时溶液中S2?的含量逐渐减小，HS?的含量逐渐增大，继续滴加盐酸，则HS?与氢离子结合生成硫化氢，则溶液中H2S的含量逐渐增大，HS?的含量逐渐减小，所以A、B、C分别代表S2? 、HS?、H2S的分数变化。B曲线代表、HS?的分数变化；根据物料守恒，Na元素的浓度是S元素浓度的3倍，可得滴加过程中，溶液中一定成立的是c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS－)+c(S2－)]；滴加的过程中溶液中始终存在Na+、Cl－、HS－、S2－、OH－、H+，根据电荷守恒可得c(Na+)= c(Cl－)+c(OH－)+c(HS－)+2c(S2－)－c(H+)；
②M点表示HS－与S2－分数相等，所以溶液中发生的总的离子方程式为2S2－+3H+=HS－+H2S
考点：考查化学平衡状态的判断及计算，盖斯定律的应用，混合溶液的离子判断及计算

练习册系列答案
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在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＜0 。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如下图所示，请回答下列问题：

根据图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(NH3)=           。
⑵下列描述中能说明上述反应已达平衡的是     。

A．3v正（H2）＝2v逆（NH3）
B．容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化
C．容器中气体的密度不随时间而变化
D．容器中气体的分子总数不随时间而变化
⑶ 第5分钟末，保持恒温恒压，若继续通入0.2mol的N2和0.6mol的H2，平衡    移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）。

用化学反应原理相关知识同答 
I．根据下表所示化学反应与数据关系回答下列问题：

（1）反应①是           （填“吸热"或“放热”）反应。
（2）根据反应①与②可推导出同温下K1、K2与K3之间的关系，则K3=     （用K1、K2表示）。
（3）若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示：

①反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，若t2时只改变了一种外界条件j试判断：改变的条件可能是    。
②若t4时降压，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系曲线。
II．请根据醋酸的电离平衡回答下列问题：
（1）常温下，0.1mol／L 的CH3COOH溶液中有l％的CH3COOH分子发生电离，则溶液的pH=   。
（2）将上述溶液加蒸馏水稀释，在稀释过程中，下列各项中增大的是      （填字母编号）。

（3）25℃时，CH3COOH的电离平衡常数为1．75×10-5，现将一定量的CH3COOH与NaOH溶液混合，若测得混合液pH=5．6，则混合液中各离子浓度由大到小的顺序是      。

已知2A（g）＋B（g） 2C（g），向容积为1L的密闭容器中加入0.050 mol A和0.025mol B，在500℃时充分反应，达平衡后测得c（C）="0.040" mol·L-1，放出热量Q1kJ。
⑴能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是     （填写序号）
a.v(C)=2v(B)              b.容器内压强保持不变
c.v逆(A)=2v正(B)           d.容器内气体的密度保持不变
⑵若在相同的容器中只加入0.050 mol C，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量Q2kJ，则Q1与Q2之间的关系式可表示为                  （用含Q1、Q2的代数式表示）；
⑶500℃时，上述反应的化学平衡常数K=                 ；
⑷已知：K（300℃）＞K（350℃），该反应是     （填“放”或“吸”）热反应；若反应温度升高，A的转化率     （填“增大”、“减小”或“不变”）；
⑸某温度下，A的平衡转化率（a）与体系总压强（P）的关系如图所示，平衡状态由a变到b时，化学平衡常数K（A）         K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）。

某温度时, 在一个0.5 L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

根据图中数据回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为                                   。
(2)反应开始至2 min，以气体Z表示的平均反应速率为          。
(3)用物质X表示的化学反应速率为0.2与用物质Y表示的化学反应速率为0.1，哪个快？（     ）
a．前者     b．后者     c.一样快    d.无法比较
(4)若X、Y、Z均为气体，2 min后反应达到平衡，反应达平衡时:
①此时体系的压强是开始时的      倍；
②达平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时        (填“增大”“减小”或“相等”)。 

（16分）NO和NO2是常见的氮氧化物，研究它们的综合利用有重要意义。
（1）氮氧化物产生的环境问题有          （填一种）。
（2）氧化—还原法消除氮氧化物的转化如下：
①反应Ⅰ为：NO＋O3＝NO2＋O2，生成11.2 L O2（标准状况）时，转移电子的物质的量是       mol。
②反应Ⅱ中，当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]＝3∶2时，反应的化学方程式是      。
（3）硝化法是一种古老的生产硫酸的方法，同时实现了氮氧化物的循环转化，主要反应为：
NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g) △H＝－41.8 kJ·mol－1
①已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H＝－196.6 kJ·mol－1
写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程式                  。
②一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入NO2和SO2各1 mol，5min达到平衡，此时容器中NO 和NO2的浓度之比为3∶1，则NO2的平衡转化率是      。
③上述反应达平衡后，其它条件不变时，再往容器中同时充入
NO2、SO2、SO3、NO各1mol，平衡 （填序号）。
A．向正反应方向移动
B．向逆反应方向移动
C．不移动
（4）某化学兴趣小组构想将NO转化为HNO3，装置如图，电极为多孔惰性材料。则负极的电极反应式是            。

在恒温、恒压和使用催化剂的条件下，已知：在容积可变的密闭容器中，充入1 L含3 mol H2和1 mol N2的混合气体，反应达平衡时有a mol NH3生成，N2的转化率为b%。
（1）若在恒温、恒压和使用催化剂的条件下，在体积可变的密闭容器中充入x mol H2和y mol N2，反应达平衡时有3a mol NH3生成，N2的转化率仍为b%。则x=                                           ;
y=                                            。
（2）在恒温、恒压和使用催化剂的条件下，设在体积可变的密闭容器中充入x mol H2、y mol N2和z mol NH3，若达平衡时N2转化率仍为b%，则x、y的关系为               ；z的取值范围为                    。
（3）在恒温［与（1）温度相同］和使用催化剂的条件下，在容积不可变的密闭容器中，充入1 L含3 mol H2和1 mol N2的混合气体，反应达平衡时N2的转化率为c%，则b、c的关系为         （用“<”、“=”或“>”表示），理由是                                                             。

2012年8月24日，武汉市一家有色金属制造厂发生氨气泄露事故。已知在一定温度下，合成氨工业原料气H2制备涉及下面的两个反应：
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；
CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)。
(1)判断反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)达到化学平衡状态的依据是________。(多选、漏选、错选均不得分)
A．容器内压强不变          B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O)  D．c(CO2)＝c(CO)
(2)在2 L定容密闭容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g)，发生反应：3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)，ΔH＜0，测得压强－时间图像如图甲，测得p2＝0.6p1，此时温度与起始温度相同，在达到平衡前某一时刻(t1)若仅改变一种条件，得到如乙图像。

①若图中c＝1.6 mol，则改变的条件是________(填字母)；
②若图中c＜1.6 mol，则改变的条件是__________(填字母)；此时该反应的平衡常数____________。(填字母)(填“增大”、“减小”、“不变”)
A．升温　　　B．降温　　　C．加压　　　D．减压　　　E．加催化剂
(3)如(2)题中图甲，平衡时氢气的转化率为________。

(4)工业上可利用如下反应：H2O (g)＋CH4 (g)  CO(g)＋3H2(g)制备CO和H2。在一定条件下1 L的密闭容器中充入0.3 mol H2O和0.2 mol CH4，测得H2(g)和CH4(g)的物质的量浓度随时间变化曲线如右图所示：0～4 s内，用CO(g)表示的反应速率为____________。

将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c(A):c(B)=3:5，C的平均反应速率是0.1 mol/(L·min)。求：
(1)此时A的浓度及反应开始前放入容器中A、B物质的量。
(2)B的平均反应速率。
(3)x值

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