题目内容

相同温度下，体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=一92.6kJ/mol．实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：    （   ）
容器
起始各物质的物质的量/mol
达平衡时体系能量的变化
N2
H2
NH3
①
1
3
0
放出热量：23.15kJ
②
0.6
1.8
0.8
Q（＞0）
下列叙述不正确的是（　　）
A．容器①、②中反应的平衡常数相等
B．容器②中达平衡时放出的热量Q
C．平衡时，两个容器中NH3物质的量浓度均为2mol/L
D．若容器①体积为0.2L，则平衡时放出的热量大于23.15kJ
B

试题分析：A．衡常数只与温度有关，温度不变，对同一反应平衡常数不变，故A正确；
B．①容器中放出23.15kJ热量，则生成氨气的物质的量为： 23.15kJ/92.6(kJ/mol)×2=0.5mol，
X2（g）+3Y2（g）?2XY3（g）
起始（mol）：1       3         0
转化（mol）：0.25   0.75     0.5
平衡（mol）：0.75    2.25    0.5
可知平衡时①容器中X2、Y2和XY3的物质的量分别为0.75mol、2.25mol和0.5mol，②与①为完全等效平衡，所以，平衡时②容器中X2、Y2和XY3的物质的量也分别为0.75mol、2.25mol和0.5mol，可知②的反应向逆反应方向进行，反应过程需要吸收热，故B错误；
C．由B计算可知此时XY3的物质的量浓度均为0.5mol/0.25L=2mol/L，将②按化学计量数比换算成左边与①对应的物质的物质的量相等，恒温恒容下，两平衡是完全等效平衡，平衡时各物质的浓度相等，故C正确；
D．若容器①体积为0.20L，增大压强平衡向正反应方向移动，放出热量多，故D正确。
故选B。
点评：本题考查化学平衡移动问题、等效平衡、反应热等问题，题目难度不大，注意B项根据计算分析，从等效平衡的角度判断反应进行的方向是解答该题的关键。
练习册系列答案
相关题目
一定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO（g）+ 2H2（g）CH3OH（g）

根据题意完成下列各题：
（1）5000C，从反应开始到平衡，甲醇的平均反应速率v(CH3OH)=   （用nB、 tB 表示）
（2）在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系的体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是             
a .氢气的浓度减少                 b.正反应速率加快，逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加              d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
（3）可逆反应：CO（g）+ 2H2（g）CH3OH（g） 在恒容密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是：    
①单位时间内生成2n molH2的同时生成n mol CH3OH
②单位时间内生成2n molH2的同时，生成n mol CO
③用CO、H2、CH3OH 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为1 : 2 : 1的状态
④混 合气体的密度不再改变的状态
⑤ 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
（4）改变下列哪些条件能增大甲醇的产量（  ）
A．增大容器体积B．增大压强C．升高温度D．加催化剂
（5）反应达到平衡后再升高温度，K值          (填“增大”“减小”或“不变”)。
（6）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是：                              （用化学方程式表示）。
（共12分）随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，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。为探究该反应原理，进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3.25 mol H2，在一定条件下发生反应，测定CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度随时间变化如下图所示：

（1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率＝          mol/(L·min)
（2）该条件下CO2的转化率为            。
（3）下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是                   。
A．升高温度B．恒容时充入氮气
C．将水蒸气从体系中分离D．用更有效的催化剂
Ⅱ.下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：

（1）M极的电极材料为             。
（2）加入乙醇的铂电极的电极反应式为                                 。
（3）在此过程中乙池中某一电极析出金属银4.32g时，此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池中溶液的pH为           。
（4）若在常温常压下，1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量，表示该反应的热化学方程式为                      。
在一密闭容器中有如下反应：aX（g）＋bY（g）nW（g）；ΔH ，某化学兴趣小组的同学根据此反应在不同条件下的实验数据，作出了如下曲线图：

其中，ω(W)表示W在反应混合物中的体积分数，t表示反应时间。当其它条件不变时，下列分析正确的是(     )
A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且p2＞p1，a＋b＜n
B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且p1＞p2，n＜a＋b
C．图Ⅱ可能是在同温同压下催化剂对反应的影响，且2使用的催化剂效果好
D．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2，ΔH＜0
在一定温度下的定容密闭容器中，当下列条件不再改变时，表明反应：
A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态的现象是
A．混合气体的压强B．混合气体的密度
C．气体的总物质的量D．单位时间内生成n mol C的同时消耗2n molB
（20分）选修四模块的平衡理论主要包括：化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种，且均符合勒夏特列原理。请回答下列问题：
(1) 一定温度下，在一个固定容积的密闭容器中，可逆反应 A(g) +2B(g) 4C (g)   △H >0 达到平衡时，c(A) ="2" mol·L-1，c ( B) =" 7" mol·L-1，c ( C) =" 4" mol·L-1。试确定B的起始浓度c (B)的取值范围是             ；若改变条件重新达到平衡后体系中C的质量分数增大，下列措施可行的是            。
A. 增加C的物质的量        B. 加压   
C. 升温                   D.使用催化剂
（2）常温下，取 pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL, 向其中分别加入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的pH变化如右图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是       ( 填“A”或“B”)。 设盐酸中加入的Zn质量为m1，醋酸溶液中加入的Zn质量为 m2。 则
m1       m2 ( 选填“<”、“=”、“>”)

(3) 在体积为3L的密闭容器中，CO与H2在一定条件下反应生成甲醇：CO ( g) + 2H2( g) → CH3OH(g)   ΔH= —91kJ·mol-1。反应达到平衡时，平衡常数表达式K=                  ，升高温度，K值           (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4) 难溶电解质在水溶液中也存在溶解平衡。在常温下，溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数，叫溶度积常数。例如：    Cu(OH)2(s)Cu2+ (aq) + 2OH - ( aq)，Ksp =" c" (Cu2+ ) c 2(OH - ) =" 2×10" -20。当溶液中各离子浓度计量数方次的乘积大于溶度积时，则产生沉淀。若某CuSO4溶液里c( Cu2+) ="0.02" mol·L-1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液pH，使pH大于     ； 要使0.2 mol·L-1的CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全 ( 使Cu2+浓度降至原来的万分之一)则应向溶液里加NaOH溶液，使溶液pH等于         。
(5) 常温下，某纯碱(Na2CO3) 溶液中滴入酚酞，溶液呈红色。则该溶液呈     性。在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时，甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH 所致；乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的CO32-水解所致。请你设计一个简单的实验方案用来评判甲乙两位同学的观点是否正确(包括操作、现象和结论)                      。
已知化学反应①：Fe（s）+CO2（g）=FeO（s）+CO（g）,其平衡常数为K1；
化学反应②：Fe（s）+H2O（g）=FeO（s）+H2（g）,其平衡常数K2。
在温度973 K和1173 K情况下，K1、K2的值分别如下：
温度
K1
K2
973 K
1.47
2.38
1173 K
2.15
1.67
（1）通常表格中的数值可以推断：反应①是____________（填“吸热”或“放热”）反应。
（2）现有反应③：CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）,请你写出该反应的平衡常数K3的数学表达式：K3=____________。
（3）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式____________。据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是____________（填“吸热”或“放热”）反应，要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施有____________（填写序号）。
A.缩小反应容器容积    B.扩大反应容器容积        C.降低温度    D.升高温度
E.使用合适的催化剂    F.设法减少CO的浓度
对于可逆反应mA(g)十nB(g)pC(g)十qD(g)，若其它条件都不变，只是在反应前是否加入催化剂，可得到如下两种v-t图象。下列判断正确的是（  ）
A．b1>b2 t1>t2B．b1<b2t1<t2
C．两图中阴影部分面积相等D．图II中阴影部分面积更大
在2.00L的密闭容器中，反应2A（g）B（g）+ C（g）分别在三种不同实验条件下进行，但起始浓度相同，均为c(A)＝0.100mol/L、c(B)＝0.020mol/L及c(C)＝0.020mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示：

请回答下列问题：
（1）以下说法能说明该反应已达到平衡状态的是：­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­            （填序号）
①c(A):c(B):c(C)=2:1:1
②v(A)=" 2" v(B)
③体系的压强不再改变
④A的质量分数不再改变
⑤混合气体的密度不再改变
（2）根据实验③回答：反应开始到4.0min时反应物A的转化率为           ，
B平均反应速率为             。
（3）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件是：
②                                               ；③                                                              。 
（4）实验①条件下该反应的化学平衡常数值是                。若实验①到达平衡后，维持体系温度不变，往容器中再投入0.028mol B和0.028mol C，求新平衡时体系中A的物质的量浓度。（写出计算过程）

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