题目内容
煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
（1）将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为：C(s)＋H2O(g) 
CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填字母，下同)
A．容器中的压强不变
B．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
C．v正(CO)＝v逆(H2O)
D．c(CO)＝c(H2)
（2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：
| 实 验 组 | 温 度 /℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
| H2O | CO | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
| 2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
| 3 | 900 | a | b | c | d | t |
①该反应的逆反应为 (填“吸”或“放”)热反应。
②若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等)，且t<3 min，则a、b应满足的关系是 (用含a、b的数学式表示)。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g)，如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2， 下列措施中能使 c(CH3OH)增大的是 
A．升高温度
B．充入N2(g)，使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离出来
D．再充入0.5 mol CO2和1.5 mol H2
(1)B、C (2) ① 吸热； ②b=2a，且a>1 (3)C、D
解析试题分析：(1)由于反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)的正反应是个气体体积增大的反应。A．若反应未达到平衡，则容器中的压强会发生改变，若反应达到了平衡，则容器内气体的压强不变。正确。B．1 mol H—H键断裂就会产生1mol的水，就形成了2mol的H—O键。还同时断裂2 mol H—O键。说明对于同种物质来说，单位时间内消耗量与产生量相等。反应达到平衡。正确。D．CO和H2都是生成物，在方程式中二者的系数相同，所以在任何时候都存在c(CO)＝c(H2)。故不能确定反应达到平衡。错误。所以选项为B C。（2）① 反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)在650℃时，开始时n(CO)=4mol；n(H2O)=2mol；n(CO2)=0；n(H2)=0.当反应达到平衡时各种物质的物质的量为n(CO)=4mol－1.6mol=2.4mol；n(H2O)=2mol－1.6mol=0.4mol,n(CO2)=1.6mol；n(H2)=1.6mol。对于该反应来说，由于系数都是1，所以达到平衡状态时的平衡常数为
。在900℃时，开始时n(CO)=2mol；n(H2O)=1mol；n(CO2)=0；n(H2)=0.当反应达到平衡时各种物质的物质的量为n(CO)= 1.6mol；n(H2O)=1mol－0.4mol=0.6mol,n(CO2)=0.4mol；n(H2)=0.4mol。对于该反应来说，由于系数都是1，所以达到平衡状态时的浓度比为物质的量的比。所以在该温度下平衡常数为
。升高温度，化学平衡常数减小。说明升高温度，化学平衡向逆反应方向移动。根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动。逆反应方向为吸热反应。②若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等)，且t<3 min，因为反应的平衡状态相同。而方程式的系数相同。所以只要反应物的物质的量的比与原平衡的起始时的物质的量的比相同。即二者的物质的量的比为a:b=1:2。平衡不发生移动。但是由于增大压强，反应物的物质的量浓度增大，化学反应速率加快，达到平衡所需要的水解缩短。(3)由图像可以看出该反应为放热反应。A．升高温度。根据平衡移动原理，化学平衡向逆反应方向移动，c(CH3OH)减小。错误。B．由于N2不是反应体系的气体，充入N2(g)，使体系压强增大，但是反应混合物中各物质的浓度不变，所以平衡不发生移动，c(CH3OH)不变。错误。C. 将H2O(g)从体系中分离出来,减小生成物的浓度，平衡正向移动，c(CH3OH)增大。正确。D．若再充入0.5 mol CO2和1.5 mol H2，增大反应物的浓度，化学平衡正向移动，c(CH3OH)增大。正确。
考点：考查化学平衡状态的判断、反应热的计算及外界条件对化学平衡移动的影响的知识。
(8分)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值，且气体体积为标况体积)：
| 时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 氢气体积(mL) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
原因是 。
(2)求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)
(3)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体
积的下列溶液，你认为可行的是__________。
A．蒸馏水 B．NaCl溶液 C．NaNO3溶液 D．CuSO4溶液 E．Na2CO3溶液
CH3OCH3（g）+3H2O（g） △H=-122．4kJ·mol－1
（填“增大”“不变”或“减小”）。用碳酸钾溶液吸收空气中CO2，当溶渡呈中性时，下列关系或说法正确的是 。
）+c（HCO
）+c（H2CO3）
c（CO
CH3OH（g）+ H2O（g） △H<0。CH3OH的浓度随时间变化如图。回答有关问题：
Na2S4 + 3NaBr。用该电池为电源，以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，使CO2在铜电极上可转化为甲烷。
(9分)已知A(g)+B(g) 
C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
| |温度/ ℃ | 700 | 900 | 830 | 1000 | 1200 |
| 平衡常数 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
(1)该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0（填“<”“ >”“ =”)；
(2)830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0．003 mol·L-1·s-1。则6s时c(A)= mol·L-1， C的物质的量为 mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为 ，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为 ；
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)：
a．压强不随时间改变 b．气体的密度不随时间改变
c．c(A)不随时间改变 d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g)
A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。 
N2O4(无色) △H＜0反应中NO2、N2O4的物质的量随反应时间变化的曲线如下图，按下列要求作答：
2SO3(g） △H＝－196 kJ?mol－1。在一个固定容积为5 L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO3为0.18 mol，则v(O2)＝ mol?L－1?min－1，放出的热量为 kJ。 
cC(g)＋dD(g)；ΔH＝Q，试根据图回答：
