题目内容

(22分)在一定条件下的可逆反应,向容器中加入反应物。请回答:
(1)反应刚开始时:反应物浓度    (填“最大”或 “最小”。下同。),正反应
速率    。生成物浓度    ,逆反应速率    
(2)反应进行中时:反应物浓度    (填“增大” 或“减少”或 “不变”,下同),
正反应速率    。生成物浓度    ,逆反应速率    
(3)反应达到平衡后:反应物浓度    (填“改变”或“不变”,下同),生成物
浓度    。此时正反应速率与逆反应速率    (填“相等”或“不相等)。
(1)最大、最大、最小、最小 (2)减少、减少、增大、增大  (3)不变、不变、相等

试题分析:(1)反应刚开始时反应物浓度最大,所以正反应速率最大。此时生成物浓度最小,因此逆反应速率最小。
(2)随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,因此正反应速率逐渐减小。而生成物浓度逐渐增大,则逆反应速率逐渐增大。
(3)反应达到平衡后:反应物浓度不再发生变化,生成物也不再发生变化,此时正反应速率与逆反应速率相等,但不为0。
点评:该题是基础性试题的考查,主要是考查学生对平衡状态建立、平衡状态的特点的熟悉程度,该题是识记性知识的考查,学生需要再理解的基础上熟练记住平衡状态的特点、特征和判断依据。
练习册系列答案
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工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:
CO(g) + 2H2(g)  CH3OH(g)
(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)__________。
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E. 容器中气体的压强不再改变
(2)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
①由表中数据判断该反应的△H__________0(填“>”、“="”" 或“<”);
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO) =" 0.2" mol/L,则CO的转化率为__________,此时的温度为__________。
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________。
a. 升温                b. 加入催化剂
c. 增加CO的浓度        d. 恒容下加入H2使容器内压强变大
e. 分离出甲醇          f. 恒容下加入惰性气体使容器内压强变大
(4)在250℃时,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量浓度见下表:
CO
H2
CH3OH
0.5 mol·L-1
2mol·L-1
6mol·L-1
此时反应的正、逆反应速率的关系是:v(正)       v(逆)(填“>”、“="”" 或“<”)。
(5)如图1所示,甲为恒容密闭容器,乙为恒压密闭容器。在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的H2和CO,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生上述反应,并维持反应过程中温度不变。在图2中标出甲、乙两容器中CO的转化率随时间变化的对应图像(在图2相应曲线右侧的框格中分别标注“甲”、“乙”)。
一定条件下,在体积为3L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)

根据题意完成下列各题:
(1)5000C,从反应开始到平衡,甲醇的平均反应速率v(CH3OH)=   (用nB、 tB 表示)
(2)在其他条件不变的情况下,将处于E点的体系的体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是             
a .氢气的浓度减少                 b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加              d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
(3)可逆反应:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g) 在恒容密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是:    
①单位时间内生成2n molH2的同时生成n mol CH3OH
②单位时间内生成2n molH2的同时,生成n mol CO
③用CO、H2、CH3OH 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为1 : 2 : 1的状态
④混 合气体的密度不再改变的状态
⑤ 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
(4)改变下列哪些条件能增大甲醇的产量(  )
A.增大容器体积B.增大压强C.升高温度D.加催化剂
(5)反应达到平衡后再升高温度,K值          (填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是:                              (用化学方程式表示)。
(共12分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
Ⅰ.目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25 mol H2,在一定条件下发生反应,测定CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度随时间变化如下图所示:

(1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率          mol/(L·min)
(2)该条件下CO2的转化率为            
(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是                   
A.升高温度B.恒容时充入氮气
C.将水蒸气从体系中分离D.用更有效的催化剂
Ⅱ.下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:

(1)M极的电极材料为             
(2)加入乙醇的铂电极的电极反应式为                                 
(3)在此过程中乙池中某一电极析出金属银4.32g时,此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池中溶液的pH为           
(4)若在常温常压下,1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量,表示该反应的热化学方程式为                      

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