题目内容
某恒容容器内发生的可逆反应的化学平衡常数表达式为：
。能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是( )
①容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
②v正(H2O)=v逆(H2)
③容器中气体的密度不随时间而变化
④容器中气体总质量不随时间而变化
⑤消耗n mol H2的同时消耗n mol CO
| A．①②③ | B．①②③④ | C．② | D．①④⑤ |
B
解析
哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现将氢气和氮气充入某密闭容器中，在一定条件下反应的有关数据为：
| 项目 | H2 | N2 | NH3 |
| 起始时 | 5 mol·L－1 | 3 mol·L－1 | 0 |
| 2 s末 | 2 mol·L－1 | | |
(1)氢气和氮气反应生成氨气(在2 s内)的反应速率v(H2)＝__________。若此时已达平衡，则可求得平衡常数为__________。
(2)下图表示合成NH3反应在时间t0→t6中反应速率与反应过程曲线图，则在下列达到化学平衡的时间段中，化学平衡常数最大的一段时间是__________。
①t0→t1 ②t2→t3 ③t3→t4 ④t5→t6
若t1时改变的条件是升高温度，则说明合成NH3反应的焓变ΔH________0(填“大于”或“小于”)。
大气中的部分碘源于O3对海水中I－的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
（1）O3将I－氧化成I2的过程由3步反应组成：
①I－（aq）＋O3（g）=IO－（aq）＋O2（g）ΔH1
②IO－（aq）＋H＋（g）=HOI（aq）ΔH2
③HOI（aq）＋I－（aq）＋H＋（aq）=I2（aq）＋H2O（l）ΔH3
总反应的化学方程式为_________________________________，
其反应热ΔH＝______________。
（2）在溶液中存在化学平衡：I2（aq）＋I－（aq） 
I3-（aq），其平衡常数表达式为________。
（3）为探究Fe2＋对O3氧化I－反应的影响（反应体系如图1），某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH，结果见图2和下表。
| 编号 | 反应物 | 反应前pH | 反应前pH |
| 第1组 | O3＋I－ | 5.2 | 11.0 |
| 第2组 | O3＋I－＋Fe2＋ | 5.2 | 4.1 |
①第1组实验中，导致反应后pH升高的原因是______________。
②图1中的A为________。由Fe3＋生成A的过程能显著提高I－的转化率，原因是____________________。
③第2组实验进行18 s后，I3-浓度下降。导致下降的直接原因有（双选）________。
A．c（H＋）减小
B．c（I－）减小
C．I2（g）不断生成
D．c（Fe3＋）增加
（4）据图2，计算3～18 s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率（写出计算过程，结果保留两位有效数字）。
在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A（g），在一定温度进行如下反应：A（g） 
B（g）＋C（g） ΔH＝＋85.1 kJ·mol－1
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 |
 | 4.91 | 5.58 | 6.32 | 7.31 | 8.54 | 9.50 | 9.52 | 9.53 | 9.53 |
回答下列问题：
（1）欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为________。
（2）由总压强p和起始压强P0计算反应物A的转化率a（A）的表达式为________，平衡时A的转化率为________，列式并计算反应的平衡常数K________。
（3）①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）和反应物A的物质的量n（A），n（总）＝________mol，n（A）＝________mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算：a＝________。
| 反应时间t/h | 0 | 4 | 8 | 16 |
| c（A）/（mol·L－1） | 0.10 | a | 0.026 | 0.0065 |
分析该反应中反应物的浓度c（A）变化与时间间隔（t）的规律，得出的结论是________，由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c（A）为________mol·L－1。
水煤气是一种高效气体燃料,其主要成分是CO和H2,可用水蒸气通过炽热的碳制得:C (s)+H2O(g)
CO (g)+H2 (g) ΔH="+131" kJ·mol-1
(1)T温度下,四个容器中均进行着上述反应,各容器中碳足量,其他物质的物质的量浓度及正、逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
| 容器 编号 | c(H2O) /mol·L-1 | c(CO) /mol·L-1 | c(H2) /mol·L-1 | v正、v逆比较 |
| Ⅰ | 0.06 | 0.60 | 0.10 | v正=v逆 |
| Ⅱ | 0.06 | 0.50 | 0.40 | ① |
| Ⅲ | 0.12 | 0.40 | 0.80 | v正<v逆 |
| Ⅳ | 0.12 | 0.30 | ② | v正=v逆 |
① ,② 。
在T温度下该反应的化学平衡常数为 。
(2)另有一个容积可变的密闭容器。恒温恒压下,向其中加入1.0 mol碳和1.0 mol水蒸气 (H2O),发生上述反应,达到平衡时,容器的体积变为原来的1.25 倍。平衡时水蒸气的转化率为 ;向该容器中补充a mol 碳,水蒸气的转化率将 (填 “增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在一定条件下用水煤气能合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH>0,给合成甲醇反应体系中通入少量CO则平衡 移动,减小压强则平衡 移动,降低温度则平衡 移动(填“向左”、“向右”或“不”)。 
CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题：
运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义
（1）硫酸生产过程中2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)，平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如右图所示，根据下图回答下列问题：
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H__________0（填“>”或“<”），
②一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是 。
| A．体系的密度不发生变化 | B．SO2与SO3的体积比保持不变 |
| C．体系中硫元素的质量百分含量不再变化 | D．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO3 |
（2）一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
图1 图2 图3
①该反应的平衡常数表达式为 ，升高温度，平衡常数 （填“增大”或“减小”或“不变”）。
②由图2信息，计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)= ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为 (填“a”或“b”或“c”或“d”)
③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是 点，温度T1 T2（填“>”或“=”或“<”）
（3）若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应，所得溶液呈 性，所得溶液中c(H+)- c(OH－)= （填写表达式）（已知：H2SO3：Ka1=1．7×10－2，Ka2=6．0×10－8，NH3·H2O：Kb=1．8×10－5）
