题目内容
光气（COCl2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
已知COCl2（g）??Cl2（g）＋CO（g） ΔH＝＋108 kJ·mol－1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出）：
（1）化学平衡常数表达式K＝________，计算反应在第8 min时的平衡常数K＝________；
（2）比较第2 min反应温度T（2）与第8 min反应温度T（8）的高低：T（2）________T（8）（填“＜”、“＞”或“＝”）；
（3）若12 min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl2）＝________；10～12 min内CO的平均反应速率为v（CO）＝________；
（4）比较产物CO在2～3min、5～6min和12～13min时平均反应速率（平均反应速率分别以v（2～3）、v（5～6）、v（12～13））的大小________________。
（1）
0.234 （2）＜
（3）0.031 mol·L－1 0.005 mol·L－1·min－1
（4）v（5～6）＞v（2～3）＝v（12～13）
解析
名师金手指领衔课时系列答案
Si3N4(s)＋12HCl(g) ΔH<0
化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
（1）利用“化学蒸气转移法”提纯金属钨的反应原理为W(s)＋I2(g)
WI2(g) (I)。该反应在石英真空管中进行，如下图所示：
①反应(I)的平衡常数表达式K＝_______，若K＝
，向某恒容密闭容器中加入1mol I2(g)和足量W(s)，反应达到平衡时I2(g)的转化率为__________。
②反应(I)的△H____0（填“＞”或“＜”），上述反应体系中可循环使用的物质是_________。
③能够说明上述反应已经达到平衡状态的有_________（填序号）。
a．I2与WI2的浓度相等
b．W的质量不再变化
c．容器内混合气体的密度保持不变
d．单位时间内，金属钨消耗的物质的量与碘化钨生成的物质的量相等
（2）25℃时，NaHSO3的水解平衡常数＝1.0×10－12mol/L，则该温度下H2SO3HSO3－＋H＋的电离常数Ka＝____mol/L，若向H2SO3溶液中加入少量的I2，则溶液中
将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。用Na2SO3溶液吸收SO2的过程中，pH随n（SO32－）：n(HSO3－)变化关系如下表：
| n(SO32－): n ( HSO3－) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
| pH(25℃) | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________________________。
党的十八大报告中首次提出“美丽中国”的宏伟目标。节能减排是中国转型发展的必经之路，工业生产中联合生产是实现节能减排的重要措施，下图是几种工业生产的联合生产工艺：
请回答下列问题：
（1）装置甲为电解池，根据图示转化关系可知：A为____________（填化学式），阴极反应式为____________。
（2）装置丙的反应物为Ti，而装置戊的生成物为Ti，这两个装置在该联合生产中并不矛盾，原因是_________________________________________________
装置戊进行反应时需要的环境为________（填字母序号）。
A．HCl气体氛围中 B．空气氛围中 C．氩气氛围中 D．水中
（3）装置乙中发生的是工业合成甲醇的反应：CO（g）＋2H2（g）??CH3OH（g） ΔH<0。
①该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）如下表：
| 温度/℃ | 250 | 350 |
| K | 2.041 | x |
符合表中的平衡常数x的数值是________（填字母序号）。
A．0 B．0.012 C．32.081 D．100
②若装置乙为容积固定的密闭容器，不同时间段各物质的浓度如下表：
| | c（CO） | c（H2） | c（CH3OH） |
| 0 min | 0.8 mol·L－1 | 1.6 mol·L－1 | 0 |
| 2 min | 0.6 mol·L－1 | y | 0.2 mol·L－1 |
| 4 min | 0.3 mol·L－1 | 0.6 mol·L－1 | 0.5 mol·L－1 |
| 6 min | 0.3 mol·L－1 | 0.6 mol·L－1 | 0.5 mol·L－1 |
反应从2 min到4 min之间，H2的平均反应速率为________。反应达到平衡时CO的转化率为________。反应在第2 min时改变了反应条件，改变的条件可能是________（填字母序号）。
A．使用催化剂 B．降低温度
C．增加H2的浓度
（4）装置己可以看作燃料电池，该燃料电池的负极反应式为____________ ________________________________________________。
2NH3 △H=" -" 92.4kJ/mol
2NO2(g) △H＜0体系中，各成分浓度随时间的变化如图：
4CO2(g)＋N2(g) ΔH＝－1 200 kJ·mol－1对于该反应，温度不同(T2>T1)、其他条件相同时，下列图像正确的是______(填代号)。
大气固氮和合成氮是周氮的重要形式。下表是大气固氮和合成氨的部分K值：
| | N2+O2 2NO | N2+3H22NH3 | ||
| 温度 | 25℃ | 2000℃ | 25℃ | 400℃ |
| 平衡常数K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 200 |
（1）大气固氮是_______(“吸热”、“放热”)反应；人工固氮对农业意义十分重大，根据表中数据，可推知合成氨最重要的研究方向是______________________________________。
（2）工业合成氨原料气的制备主要方法如下：
①以空气为原料制备N2，其方法是______________________________________。
②以焦炭和水为原料制备H2，反应原理为____________________、__________________。
H2中混有的CO可用醋酸亚铜氨溶液吸收，以防止合成氨时催化剂中毒：
CO(g)+Cu(NH3)2Ac(aq)
Cu(NH3)2AC·CO(aq)+Q(Q>0)要从除杂后的溶液中“再生”出醋酸亚铜氨，可________(“升”“降”)温、____(“增”“降”)压。
（3）液氨和水类似，也能自离解(电离)：NH3+NH3
NH4++NH2-。①液氨的离子积可以表示为________________。
②25℃时，液氨的离子积K=1.0×10-30。若将NaNH2固体加入液氨中，则所得溶液中不存在的关系式是(设温度保持不变)_________ (选填编号)
a．c(Na+)=c(NH2-) b．c(NH4+)·c(NH2-)=1.0×10-30 c．c(NH2-)> c(NH4+)
（4）若在液氨中NaNH2和NH4Cl都能完全电离，则用标准NaNH2液氨溶液滴定未知浓度NH4Cl液氨溶液时，反应的离子方程式为_______________________。
高炉炼铁过程中发生的主要反应为1/3Fe2O3(s) + CO(g)
2/3Fe(s) + CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
请回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=_____________，△H________0(填“>”、“<”或“=”)；
（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1．0 mol，反应经过l0 min达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=" _________" 、CO的平衡转化率= _____________：
（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是_____________。
| A．减少Fe的量 |
| B．增加Fe203的量 |
| C．移出部分CO2 |
| D．提高反应温度 |
F．加入合适的催化剂
。能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是( )