题目内容

(12分)反应aA（g）+bB（g）cC（g）（△H＜0）在等容条件下进行。改变其他反应条件，在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：

回答问题：
（1）反应的化学方程式中，a：b：c为        ；
（2）A的平均反应速率vI（A）、vII（A）、vIII（A）从大到小排列次序为         ；
(3) B的平衡转化率aI(B)、aII(B)、aIII(B)中最小的是     ，其值是       ；
（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是                ，采取的措施是                                 ；
（5）比较第II阶段反应温度（T1）和第III阶段反应速度（T3）的高低：T2  T3
填“＞、＝、＜”判断的理由是                                        ；
（6）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示IV阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势（曲线上必须标出A、B、C）.
A
略
练习册系列答案
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将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A（g）+B（g）2C（g）。若经2 s（秒）后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，现有下列几种说法，其中正确的是（　　）
A．用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol·L－1·s－1
B．用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L－1·s－1
C．2s时物质A的转化率为70%
D．2s时物质B的浓度为0.7 mol·L－1
已知一定温度下，2X(g)＋Y(g)  ?mZ(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)，现有甲、乙两容积相等且固定的密闭容器，在保持该温度恒定的条件下，向密闭容器甲中通入2 mol X和1 mol Y，达到平衡状态时，放出热量b kJ；向密闭容器乙中通入1 mol X和0.5 mol Y，达到平衡时，放出热量c kJ，且b>2c，则a、b、m的值或关系正确的是(　　)
A．m＝4B．a＝b C．a<D．m≤2
下列说法正确的是       （   ）
A．常温下，反应4Fe（OH）2（s）+2H2O（1）+O2（g）=4Fe（OH）3（s）能自发进行，则该反应的△H<0
B．浑浊的苯酚试液中加入饱和Na2CO3溶液变澄清，则酸性：苯酚>碳酸
C．同一可逆反应使用不同的催化剂时，高效催化剂可增大平衡转化率
D．等体积、等物质的量浓度的HA与NaA（ttA为弱酸）混合，所得混合液的酸碱性取决于Ka（HA）的大小
（16分）Ⅰ．如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2，目前已引起各国普遍重视。
（1）工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，在500℃下发生反应：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) 。
实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图1所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝_____________________；
②图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应是
     热（填“吸”或“放”）反应。
③该反应的平衡常数K为     （保留两位小数）。若提高温度到800℃进行，达平衡时，K值      （填“增大”、“减小”或“不变”），
④500℃达平衡时，CH3OH的体积分数ω为       。
（2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化：2CO2＝2CO＋O2，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O，则阴极反应式为_________      ____   ___。
Ⅱ．工业上可利用煤的气化产物（CO和H2）合成二甲醚（CH3OCH3），其三步反应如下：
① 2H2 (g)＋CO(g)  CH3OH (g)          ΔH＝－90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)  CH3OCH3(g)＋H2O(g)    ΔH＝－23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)＋H2O(g)  CO2 (g)＋H2(g)       ΔH＝－41.3 kJ·mol-1
（3）总合成反应的热化学方程式为__________                          _  。
（4）一定条件下的密闭容器中，上述总反应达到平衡时，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。
A．高温高压
B．加入催化剂
C．减少CO2的浓度
D．增加CO的浓度E．分离出二甲醚
（5）已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)在某温度下的平衡常数K = 400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
c / mol·L-1
0.44
0.60
0.60
此时，v (正) _____ v (逆) （填“＞”、“＜”或“＝”）。
（共16分）如下图，甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应：A(g)+B(g) xC(g)的生成物 C在反应混合物中的百分含量（C%）和反应时间（t）的关系。

（1）若甲图中两条曲线分别代表有催化剂和无催化剂的情况，则    曲线表示无催化剂时的情况，速率：a     b（填：大于、小于或等于）
（2）若乙图表示反应达到平衡后，分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入He气后的情况，则    曲线表示恒温恒容的情况，此时该恒温恒容中
C%        （填：变大、变小或不变）
（3）根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是      热反应（填：放热、吸热），计量数x的值是       ；
（4）丁图表示在某固定容器的密闭容器中，上述可逆反应达到平衡后，某物理量随着温度（T）的变化情况，根据你的理解，丁图的纵坐标可以是        ，[填：①C% ②A的转化率 ③B的转化率④压强⑤c（A）⑥c(B)]；升温平衡移动的方向为    。（填：左移或右移）
（12分）联合国气候变化大会于2009年12月7-18日在哥本哈根召开。中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40 %~45 %。

（1）有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最节能的是      。（填字母序号）
A．电解水制氢：2H2O2H2↑＋O2↑
B．高温使水分解制氢：2H2O2H2↑＋O2↑
C．太阳光催化分解水制氢：2H2O2H2↑＋O2↑
D．天然气制氢：CH4＋H2OCO＋3H2
（2）CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH=－49.0 kJ/mol，  
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。
①写出由CO2和H2制取甲醇的反应的平衡常数表达式          _
②从3 min到10 min，v(H2)=         mol/(L·min)。
在一个容积为500 mL的密闭容器中，充入5 mol H2和2 mol CO。在一定条件下，发生如下反应，经过5 min后达到平衡状态。若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 mol /L，求：
(1)以H2的浓度变化表示该反应的速率。
(2)达平衡时CO的转化率。
可逆反应N2+3H2===2NH3（正反应是放热反应）达到平衡后，为了使氢气的转化率增大，下列选项中采用的三种方法都正确的是                                      （  ）
A．升高温度、降低压强、增加氮气B．降低温度、增大压强、加入催化剂
C．升高温度、增大压强、增加氮气D．降低温度、增大压强、分离出部分氨

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