题目内容

(1)科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于　　　和由　　　变为　　　的自然现象,提出了互相关联的　　　判据和　　　判据,为最终解决“反应进行的方向”这一问题提供了必要的依据。 
(2)在密闭条件下,体系有有序自发地转变为无序的倾向,因为与有序体系相比,无序体系更加稳定,科学家把这种因素称作　　　。 
(3)判断下列过程熵变的正负(填“>0”或“<0”):
①溶解少量蔗糖于水中,ΔS　　　　; 
②纯碳和氧气反应生成CO(g),ΔS　　　　; 
③液态水蒸发变成水蒸气,ΔS　　　　; 
④CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g),ΔS　　　　。 

(1)最低　有序　无序　焓　熵　(2)熵
(3)①>0　②>0　③>0　④>0

解析

练习册系列答案
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汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应：
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＜0。820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照下表进行投料，达到平衡状态，K＝1.0。

起始物质的量
甲
乙
丙
n(H2O)/mol
0.10
0.20
0.20
n(CO)/mol
0.10
0.10
0.20
 
（1）该反应的平衡常数表达式为                                。
（2）平衡时，甲容器中CO的转化率是       。比较下列容器中CO的转化率：乙       甲；丙       甲(填“>”、“＝”或“<”)。
（3）丙容器中，若要通过改变温度，使CO的平衡转化率增大，则温度需要降低才能达到，则降温后的平衡常数K     (填“增大”、“减小”或“不变”)。

环境中常见的重金属污染物有：汞.铅.锰.铬.镉。处理工业废水中含有的和，常用的方法有两种。
方法1　还原沉淀法该法的工艺流程为
。
其中第①步存在平衡2(黄色)＋2H＋(橙色)＋H2O。
(1)写出第①步反应的平衡常数表达式_________________________________。
(2)关于第①步反应，下列说法正确的是________。
A．通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达平衡状态
B．该反应为氧化还原反应
C．强酸性环境，溶液的颜色为橙色
(3)第②步中，还原0.1 mol ，需要________mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成Cr(OH)3外，还可能生成的沉淀为________。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)  Cr3＋(aq)＋3OH－(aq)，常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝10－32，当c(Cr3＋)降至10－5 mol·L－1时，认为c(Cr3＋)已经完全沉淀，现将第③步溶液的pH调至4，请通过计算说明Cr3＋是否沉淀完全(请写出计算过程)：______________________________________________。
方法2　电解法
(5)实验室利用如图装置模拟电解法处理含的废水，电解时阳极反应式为________，阴极反应式为________，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是________________________。

已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g) N2O4(g)(正反应为放热反应)。现将一定
量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如图所示，回答下列问题：

(1)图中共有两条曲线X和Y，其中曲线________表示NO2浓度随时间的变化；a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是________。
(2)前10 min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)＝________mol/(L·min)；反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因是________。
(3)若要达到与最后相同的化学平衡状态，在25 min时还可以采取的措施是________。

A．加入催化剂B．缩小容器体积
C．升高温度 D．加入一定量的N2O4

甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：

化学反应
平衡常数
温度（℃）
500
800
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)
K1
2．5
0．15
②H2(g)+CO2(g)  H2O (g)+CO(g)
K2
1．0
2．50
③3H2(g)+ CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g)
K3
 
 
 
（1）反应②是      （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)            K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）判断反应③△H      0； △S      0（填“>”“=”或“<”）据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=          （用K1、K2表示）。在500℃、2L的密闭容器中，进行反应③，测得某时刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol，此时v(正)      v(逆)（填“>”“=”或“<”）
（4）一定温度下，在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。

当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是                   。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是                  。
（5）甲醇燃料电池通常采用铂电极，其工作原理如图所示，负极的电极反应为：                      。

（6）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将0．2 mol/L的醋酸与0．1 mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，则混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为                                  。

可逆反应A(？)＋aB(g) C(g)＋D(g)，其中a为正整数。反应过程中，当其他条件不
变时，C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。试回答下列问题：

(1)化学方程式中a＝     ，反应物A的状态是    。
(2)该反应的焓变值ΔH       (填“＞”或“＜”)0，在不改变其他条件的情况下增加B的物质的量，平衡       (填“正”或“逆”)向移动，平衡常数K       (填“增大”、“减小”或“不变”)。

某温度时,在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示。
(1)根据表中数据,在图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:

t/min
X/mol
Y/mol
Z/mol
0
1.00
1.00
0.00
1
0.90
0.80
0.20
3
0.75
0.50
0.50
5
0.65
0.30
0.70
9
0.55
0.10
0.90
10
0.55
0.10
0.90
14
0.55
0.10
0.90
 

(2)体系中发生反应的化学方程式是　________________________________; 
(3)列式计算该反应在0~3 min时间内产物Z的平均反应速率:　　　　　　　　　。 

在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）（△H＜0）
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式K=                     
（2）降低温度，该反应K值    ，二氧化硫转化率     ，化学反应速率       （以上均填增大、减小或不变）。
（3）600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间是                         。

（4）据图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是                    （用文字表达）。
（5）10min到15min的曲线变化的原因可能是       （填写编号）。
a．加了催化剂      b．缩小容器体积  
c．降低温度       d．增加SO3的物质的量。
（6）能说明该反应已经达到平衡状态的是（   ）
a． v（SO3）＝2v（O2）        b．容器内压强保持不变
c．v逆（SO2）=2v正（O2）     d．恒容容器内物质的密度保持不变
（7）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（   ）
a．及时分离出SO3气体         b．适当升高温度
c．增大O2的浓度              d．选择高效的催化剂

已知：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=Q，其平衡常数随温度变化如下表所示：

温度/℃
400
500
850
平衡常数
9.94
9
1
 
请回答下列问题：
（1）上述反应的化学平衡常数表达式为：   ，该反应的Q      0。
（2）850℃时在体积为10L反应器中，通入一定量的CO和H2O(g)，  发生上述反应，CO和H2O(g)浓度变化如图所示，则0~4min时平均反 应速率v(CO)=         。

（3）若在500 时进行，且CO、H2O(g)的超始浓度均为0.020mol/L，该条件下，CO的最大转化率为         。
（4）若在850℃时进行，设起始时CO和H2O(g)共为1mol，其中水蒸气的体积分数为x，平衡时CO的转化率为y，试推导y随x变化的函数关系式为         。
（5）某电化学装置可实现2CO2=2CO+O2的转化，使CO重复使用。已知该反应的阳极反应为4OH—-4e—=2H2O+O2，则阴极反应式为                   。
（6）有人提出可以设计反应2CO=2C+O2(ΔH>0)来消除CO的污染，请判断上述反应能否发生     (填“可能”或“不可能”)，理由是                   。

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