题目内容

某密闭容器中充入1molCO和2molH2O（g），当反应：CO+H2O（g）?CO2+H2达到平衡时，CO的体积分数为X．若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于X的是（　　）
A．1molCO+3molH2O（g）
B．1molCO+1molH2O
C．2molCO+4molH2O（g）
D．1molH2O（g）+1molCO2+1molH2
根据等效平衡解答，恒温恒容下，该反应前后气体体积不发生变化，将物质全部转化到左边满足n（CO）：n（H2O）=1：2，为等效平衡，平衡时CO的体积分数相同，不同配比达到平衡时CO的体积分数大于原平衡中CO的体积分数X，说明不同配比全部转化到左边应n（CO）：n（H2O）＞1：2，
A．n（CO）：n（H2O）=1：3＜1：2，平衡时CO的体积分数小于X，故A错误；
B．n（CO）：n（H2O）=1：1＞1：2，平衡时CO的体积分数大于X，故B正确；
C．n（CO）：n（H2O）=2mol：4mol=1：2，平衡时CO的体积分数小于X，故C错误；
D.1molH2O（g）+1molCO2+1molH2等效为1molCO+3molH2O（g），n（CO）：n（H2O）=1：3＜1：2，平衡时CO的体积分数小于X，故D错误；
故选：B．
练习册系列答案
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二氧化碳碳捕获与封存技术（CCS）可以减少化石燃料燃烧以及其他工业用途的二氧化碳排放量，从而有助于减少温室气体的排放．该技术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．为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图1所示．

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=______mol/（L?min）．
②下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是______．
A．升高温度B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离 D．再充入1molCO2和3molH2．
Ⅱ．工业上也可以通过下列反应①和②，用CH4和H2O为原料来制备甲醇．
①CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H1；②CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
将0.20molCH4和0.30molH2O（g）通入容积为10L的密闭容器中，在一定条件下发生反应①，达到平衡时，CH4的转化率与温度、压强的关系如图2．
（1）温度不变，缩小体积，增大压强，①的反应速率______（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡向______方向移动．
（2）反应①的△H1______0（填“＜”、“=”或“＞”），其平衡常数表达式为K=______，压强为P1，100℃时的平衡常数值是______．
由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产．下图是由二氧化碳合成乙醇的技术流程：
吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液，把含有二氧化碳的空气吹入吸收池中，吸收池中反应液进入分解池后，向分解池中通入高温水蒸汽，把二氧化碳从溶液中提取出来，在合成塔中和氢气经化学反应使之变为可再生燃料乙醇．回答下列问题：
（1）写出吸收池中反应的离子方程式______．
（2）从分解池中循环使用的物质是______．
（3）工业上还采取以CO和H2为原料合成乙醇，其化学反应方程式为：2CO（g）+4H2（g）?CH3CH2OH（g）+H2O（g）写出该反应的化学平衡常数表达式K=______．
（4）在相同条件下，由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常数．则由CO制取CH3CH2OH相比由CO2制备CH3CH2OH的优点是______（写出一点即可）；
（5）已知：一定条件下，2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量，在该条件下：
①写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式______．②若以乙醇作燃料，KOH作电解质，构成燃料电池，请写出负极的电极方程式：______．
（6）在一定压强下，测得由CO2制取CH3CH2OH的实验数据如下表：
温度（K）
CO2转化率%
n（H2）/n（CO2）		500600700800
1.545332012
2.060432815
3.083623722
根据表中数据分析：
温度升高，该反应的平衡常数K值______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
积的密闭容器中，进行如下化学反应：
CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=______．
（2）该反应为______反应（选填吸热、放热）．
（3）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）?c（H2）=c（CO）?c（H2O），试判断此时的温度为______℃．
关于平衡常数K，下列说法中正确的是（　　）
A．对可逆反应，温度升高，反应速率增大，K值增大
B．对可逆反应，温度不变，加催化剂，K值不变
C．与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响
D．只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数
在密闭容器中，通入xmolH2和ymolI2（g），存在H2+I2（g）?2HI（g）正反应为放热反应，改变下列条件，反应速率将如何改变（填增大、减小、或不变），平衡将如何改变（填向左、向右或不）
①升高温度，反应速率将______，平衡将______移动．
②加入催化剂，反应速率将______，平衡将______移动．
③充入更多的H2，反应速率将______，平衡将______移动．
④扩大容器的体积，反应速率将______，平衡将______移动．
⑤容器容积不变，通入氖气，反应速率将______，平衡将______移动．
有平衡体系CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H＜0，为增加甲醇的产量，应采取的正确措施是（　　）
A．高温、高压
B．适宜的温度、高压、催化剂
C．低温、高压、催化剂
D．高温、高压、催化剂
在一密闭容器中，反应2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）+Q（Q＞0）达到平衡．完成下列填空：
（1）升高温度，平衡向______方向移动（选填“正反应”或“逆反应”）．在工业生产中反应温度控制在400～500℃，主要是因为______．
（2）欲使SO2转化率增大，可采取的措施有______、______．
（3）若容器容积为2L，开始加入的SO2为0.1mol，20s后测得SO3的物质的量为0.08mol，则O2的平均反应速率为______mol/（L?s）．
I、超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层．科学家正在研究利用催化技术处理尾气，化学方程式为2NO+2CO
催化剂
2CO2+N2，为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表：
时间/s012345
c（NO）/mol?L-11.00×10-34.50×10-42.50×10-41.50×10-41.00×10-41.00×10-4
c（CO）/mol?L-13.60×10-33.05×10-32.85×10-32.75×10-32.70×10-32.70×10-3
请回答（均不考虑温度变化对催化效率的影响）：
（1）若上述反应的平衡常数K，随温度增高而减小，则反应的△H______0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）前2s内的平均反应速度v（N2）=______．
（3）该温度下，反应的平衡常数K=______．
II、甲醇空气燃料电池（酸性电解质溶液）的工作原理如图一所示．
（1）该电池正极的电极反应式为______．
（2）以上述电池为电源，构成图二电解池，其中X、Y为石墨，a为KCl溶液，写出电解总反应的离子方程式______．
（3）常温时，按“（2）”电解一段时间后，取25mL上述电解后的溶液，滴加0.2mol/L的醋酸溶液，滴加过程的pH变化如图三所示，则C点对应溶液中各离子浓度的大小关系为（忽略电解后溶液中的其他成分，只考虑其中的碱与加入的酸）______．

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