题目内容

在密闭容器中进行反应：A(g)＋3B(g)2C(g)，有关下列图像说法的不正确的是
A．依据图a可判断正反应为放热反应
B．在图b中，虚线可表示使用了催化剂
C．若正反应的△H＜0，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动
D．由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的△H>0
D

试题分析：A、交点处v正=v逆，随着温度增大v正＜v逆，平衡逆向移动，可判断正反应为放热反应，正确；B、使用催化剂不改变反应限度，但缩短到达平衡的时间，正确；C、若正反应的△H＜0，升高温度v正、v逆都增大，但v正＜v逆，正确；D、混合气体的平均相对分子质量=m总/n总，根据质量守恒m总是不变的，结合图像T升高，- M减小不能杀菌消毒，错误。
练习册系列答案
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煤的液化是把固体煤炭通过化学加工过程，使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术，其中合成CH3OH是最重要的研究方向之一。在2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），在其他条件不变的情况下，探究温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T2＞T1均大于300℃）。

①通过分析上图，可以得出对反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）的说法正确的是（填
序号）                 。
A．该反应为放热反应
B．T1时的反应速率大于T2时的反应速率
C．该反应在T1时的平衡常数比T2时的大
D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
②下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是                  （填序号）
a．体系压强保持不变                 b．v(H2)＝3v(CO2)
c．CH3OH与H2物质的量之比为1:3    d．每消耗1 mol CO2的同时生成3molH2
e.密闭容器中混合气体的密度不变      f.密闭容器中CH3OH的体积分数不变
③在T1温度时，将2molCO2和6molH2充入该密闭容器中，充分反应达平衡时，若CO2的转化率为60%，则容器内的压强与起始压强之比为          ，该反应的平衡常数为             。
下列原理和定律中，可用于判断化学平衡移动方向的是
A．盖斯定律B．阿伏加德罗定律C．勒夏特列原理D．质量守恒定律
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q，673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。

下列叙述正确的是
A．点a的正反应速率比点b的小
B．点 c处反应达到平衡
C．点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不一样
D．其他条件不变，773K下反应至t1时刻，n(H2)比上图中d点的值大
（甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料，它广泛用于有机合成、医药、农药、涂料、染料、汽车和国防等工业中。工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：
CO(g)2H2(g)CH3OH(g)Q
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）判断反应达到平衡状态的依据是（  ）
A．混合气体的密度不变
B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
（2）由表中数据判断Q        0 （填“＞”、“”或“＜”），要提高CO转化率，可采取的措施
是（  ）
A．加入催化剂       B．充入CO       C．充入H2      D．升温
（3）某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得cmol／L，则以CH3OH表示的反应速率v           mol /(L·min)，
CO的转化率为               。
（4）原料CO和H2可以由C和H2O反应制取，涉及的反应方程式如下：
C(s)CO2(g) 2CO(g)              平衡常数K1
C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)         平衡常数K2
CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)       平衡常数K3
则K1、K2、K3之间的关系是：                       。
硫元素的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
（1）400℃，1.01× Pa下，容积为1．0L的密闭容器中充入0.5molSO2，(g)和0.3 molO2 (g)，发生反应中n(SO3)和n(O2)随时间变化的关系如图所示。反应的平衡常数K=_______；0到10 min内用SO2：表示的平均反应速率_________。更具图中信息，判断下列叙述中正确的是_____（填序号）。
A．a点时刻的正反应速率比b点时刻的大
B．c点时刻反应达到平衡状态
C．d点和e点时刻的c(O2)相同
D．若5 00℃，1.01×Pa下，反应达到平衡时，n( SO3)比图中e点时刻的值大
（2）用NaOH溶液吸收工业废气中的SO2，当吸收液失去吸收能力时，25℃时测得溶液的pH=5.6，溶液中Na＋,H＋, HSO- 3,SO2- 3离子的浓度由大到小的顺序是__________________
（3）可通过电解法使（2）中的吸收液再生而循环利用（电极均为石墨电极），其工作示意图如下：

HSO- 3在阳极室反应的电极反应式为_______________________________.
阴极室的产物_________________。
为证明化学反应有一定的限度，进行如下探究活动：
I．取5mL 0.1mol/L的KI溶液，滴加5—6滴FeCl3稀溶液；  
Ⅱ．继续加入2mL CCl4，盖好玻璃塞，振荡静置。
Ⅲ．取少量分液后得到的上层清液，滴加KSCN溶液。
Ⅳ．移取25.00mLFeCl3稀溶液至锥形瓶中，加入KSCN溶液用作指示剂，再用c mol/LKI标准溶液滴定，达到滴定终点。重复滴定三次，平均耗用c mol/LKI标准溶液VmL。
（1）探究活动I中发生反应的离子方程式为                              。
请将探究活动Ⅱ中“振荡静置”后得到下层液体的操作补充完整：将分液漏斗放在铁架台上，静置。
                                                                           。
（2）探究活动Ⅲ的意图是通过生成红色的溶液（假设溶质全部为Fe(SCN)3），验证有Fe3+残留，从而证明化学反应有一定的限度，但在实验中却未见溶液呈红色。对此同学们提出了下列两种猜想：
猜想一：Fe3+全部转化为Fe2+     猜想二：生成的Fe(SCN)3浓度极小，其颜色肉眼无法观察。
为了验证猜想，查阅资料获得下列信息：
信息一：乙醚微溶于水，密度为0.71g/mL，Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大；
信息二：Fe3+可与[Fe(CN)6]4—反应生成暗蓝色沉淀，用K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN溶液更高。
结合新信息，现设计以下实验方案验证猜想：
①请完成下表
实验操作
现象和结论
步骤一：
若产生暗蓝色沉淀，则                  。
步骤二：
若乙醚层呈红色，则          。
 
②写出实验操作“步骤一”中的反应离子方程式：                        。
（3）根据探究活动Ⅳ，FeCl3稀溶液物质的量浓度为        mol/L。
甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH4和H2O为原料来制备甲醇：
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ   CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ……Ⅱ。
（1）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L反应室，在一定条件下发生反应I，CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。

①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为          。
②图中的P1    P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数的值为           。
（2）在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下，自发反应Ⅱ，生成甲醇。
③该反应的△H    0；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是     。
A．升高温度B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大D．再充入1mol CO和3mol H2
④为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号
T(℃)
n(CO)/n(H2)
P（Mpa）
i
150
1/3
0.1
ii
 
 
5
iii
350
 
5
 
a．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
b．根据反应Ⅱ的特点，在给出的坐标图中，补画出在5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明压强。
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“=”）。

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