题目内容

1．在一定条件下，有反应xA+yB?zC．
Ⅰ若A、B、C均为气体，在2L的密闭容器中，加入2mol A、1mol B，一定温度下达到平衡．测得平衡后的压强为反应前的$\frac{4}{5}$，平衡时C为0.6mol•L-1，B为0.2mol•L-1．
试回答下列问题：
（1）平衡时B的物质的量是0.4mol，B的转化率=60%
（2）x：y：z=2：1：2，该温度下平衡常数=11.25
Ⅱ若反应xA+yB?zC已达到平衡．改变条件后，其速率与时间的变化如图甲和乙．试回答下列问题：
（1）图甲中t1时改变的条件可能是BC（填字母序号）．
A．若A、B均为固体，加入A或B
B．若A或B为气体，C为固体，增大压强
C．A、B中至少有一种是气体，且加入该气体
D．升高温度         
E．加入催化剂
（2）若A、B、C均为气体，加入x mol A、y mol B，达到平衡后发生如图乙中t2时的变化．则此时发生变化的条件为（写出一种情况即可）：增大C的浓度、同时又减小A或B的浓度．

分析 Ⅰ．（1）若A、B、C均为气体，平衡时B的物质的量为0.2mol/L×2L=0.4mol，消耗的B的物质的量为1mol-0.4mol=0.6mol，转化率=$\frac{物质的量变化量}{起始物质的量}$×100%；
（2）恒温恒容下，压强之比等于气体物质的量之比，则平衡时混合气体总物质的量为（2+1）mol×$\frac{4}{5}$=2.4mol，平衡时C为0.6mol/L×2L=1.2mol，平衡时A为2.4mol-1.2mol-0.4mol=0.8mol，故消耗的A为2mol-0.8mol=1.2mol，故x：y：z=1.2：0.6：1.2=2：1：2，故反应方程式为：2A+B?2C，再根据K=$\frac{{c}^{2}（C）}{{c}^{2}（A）×c（B）}$计算平衡常数；
Ⅱ．（1）由图甲可知，t1时正反应速率变大，逆反应速率没变，说明是增大了反应物的浓度；
（2）由图乙可知，t2时正反应速率变小，逆反应速率变大、正反应速率减小，则可能是增大生成物浓度、同时又减小反应物的浓度．

解答 解：Ⅰ．（1）若A、B、C均为气体，平衡时B的物质的量为0.2mol/L×2L=0.4mol，消耗的B的物质的量为1mol-0.4mol=0.6mol，故B的转化率=$\frac{0.6mol}{1mol}$×100%=60%，
故答案为：0.4mol；60%；
（2）恒温恒容下，压强之比等于气体物质的量之比，则平衡时混合气体总物质的量为（2+1）mol×$\frac{4}{5}$=2.4mol，平衡时C为0.6mol/L×2L=1.2mol，平衡时A为2.4mol-1.2mol-0.4mol=0.8mol，故消耗的A为2mol-0.8mol=1.2mol，故x：y：z=1.2：0.6：1.2=2：1：2，反应方程式为：2A+B?2C，平衡时A的浓度为$\frac{0.8mol}{2L}$=0.4mol/L，故K=$\frac{{c}^{2}（C）}{{c}^{2}（A）×c（B）}$=$\frac{0．{6}^{2}}{0．{4}^{2}×0.2}$=11.25，
故答案为：2：1：2；11.25；
Ⅱ．（1）由图甲可知，t1时正反应速率变大，逆反应速率没变，说明是增大了反应物的浓度；
A．若A、B均为固体，加入A或B，改变固体的量反应速率不变，故A错误；
B．若A或B为气体，C为固体，增大压强，A或B为气体所以反应物浓度增大，C为固体增大压强对生成物浓度无影响，故B正确；
C．A、B中至少有一种是气体，且加入该气体，相当于增大反应物浓度，故C正确；
D．升高温度，正逆反应速率都变大，故D错误；
E．加入催化剂，正逆反应速率同等程度变大，故E错误；
故答案：BC；
（2）由图乙可知，t2时正反应速率变小，逆反应速率变大、正反应速率减小，则可能是增大C的浓度、同时又减小A或B的浓度，
故答案为：增大C的浓度、同时又减小A或B的浓度．

点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、平衡常数、化学平衡图象等，图象分析中关键是理解改变条件瞬间正、逆反应速率变化，题目难度中等．

练习册系列答案
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18．下列装置或操作不能达到目的是（　　）
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19．下列各组物质分类正确的是（　　）
电解质非电解质化合物
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16．下列各物质加到或通入硝酸银溶液里能使溶液变浑浊的是（　　）
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3．下列现象分别是由氯水中的何种粒子引起的，将其化学式填写在短线上
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c．向AgNO3溶液中滴加氯水，有白色沉淀产生Cl-
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E．氯水滴入浅绿色的FeCl2溶液中，溶液变成黄色Cl2
F．氯水能使有色布条褪色HClO
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（5）实验室保存氯水的方法：用化学方程式表示其原因棕色试剂瓶避光保存，2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑．
6．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）  反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）：
反应时间/minn（CO）/moln（H2O）/mol
01.200.60
t10.80
t20.20
下列说法正确的是（　　）
A．反应在t1min内的平均速率为v（H2）=0.40/t1mol•L-1•min-1
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C．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O，到达平衡时，n（CO2）=0.40 mol
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13．17℃、1.01×105Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c（NO2）=0.0300mol•L-1、c（N2O4）=0.0120mol•L-1．计算反应2NO2（g）?N2O4（g）的平衡常数K．（写出计算过程）
10．甲醇的研究成为当代社会的热点．

Ⅰ．甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源．
（1）101kP  时，1mol CH3OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51kJ/mol，则甲醇燃烧的热化学方程式为CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.51kJ/mol．
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H1=+49.0kJ•mol-1
②CH3OH（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2（g）△H2
已知H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ•mol-1则反应②的△H2=-192.8kJ•mol-1．
（3）甲醇燃料电池的结构示意图如图1．负极发生的电极反应为CH3OH+H2O-6e-═6H++CO2．
Ⅱ．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）达到化学平衡状态．
（1）根据图2，纵坐标为CH3OH的物质的量，升高温度，K值将减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）500℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是$\frac{2{n}_{B}}{3{t}_{B}}$（用nB、tB表示）．
（3）判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是ac（填字母）．
a．CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化         b．混合气体的密度不再改变
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变       d．v生成（CH3OH）=v消耗（CO）
e．混合气中n（CO）：n（H2）：n（CH3OH）=1：2：1
（4）300℃时，将容器的容积压缩到原来的$\frac{1}{2}$，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是cd（填字母）．
a．c（H2）减少                  
b．正反应速率加快，逆反应速率减慢
c．CH3OH 的物质的量增加          
d．重新平衡时$\frac{c（{H}_{2}）}{c（C{H}_{3}OH）}$减小．
11．已知5KCl+KClO3+3H2SO4═3Cl2+3K2SO4+3H2O，下列说法不正确的是（　　）
A．氯酸钾是氧化剂
B．被氧化与被还原的氯元素的质量比为5：1
C．3mol氯气生成是有10摩尔电子转移
D．硫酸既不是氧化剂又不是还原剂

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