题目内容

在一定条件下，达到平衡的标志是

A．NO、O2、NO2分子数目比是2:1:2
B．反应混合物中各组分物质的浓度相等
C．混合气体的颜色不再变化
D．混合气体的平均相对分子质量改变

C

解析

练习册系列答案
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工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）某研究小组分别在体积均为2 L的恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其发生反应，相关数据如下：
容器
编号		 温度
/℃		 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡的时间/min 达平衡时体系能量的变化/kJ
CO H2O CO2 H2
① 650 1 2 0.4 0.4 5 16.4kJ
② 650 2 4 t1 Q1 kJ
③ 900 2 4 1.6 1.6 t2 Q2 kJ
（1）计算容器②中反应的平衡常数K=
0.17
0.17
（计算结果保留两位小数）．
（2）容器③中反应达平衡时，CO的转化率为
80%
80%
．
（3）容器①中反应达平衡这段时间，化学反应速率v （H2）=
0.04mol/（L?min）
0.04mol/（L?min）
．
（4）该反应的正反应为
吸热
吸热
（填“吸热”或“放热”）反应，理由是
升高温度，反应物的转化率增大
升高温度，反应物的转化率增大
．
（5）下列叙述正确的是
a
a
（填字母序号）．
a．平衡时，容器①和容器②中CO2的体积分数相等
b．反应达平衡状态时，Q2＞Q1＞32.8kJ
c．达到平衡的时间：t2＞t1＞2.5min
d．该反应的热化学方程式可表示为：CO（g）+H2O（g）；CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol
（6）容器②中反应进行到t min时，测得混合气体中CO2的物质的量为0.6mol．若用200mL 5mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为
c（Na+）＞c（CO32-）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）
c（Na+）＞c（CO32-）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）
．
（2011?济南二模）煤经过化学加工可转化为气体或液体燃料以及各种化工产品，从而提高了煤的利用率．
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=131.5kJ?mol-1
①下列措施中，不能提高碳的转化率的是
b
b
（填字母序号）．
a．容器的容积不变，增加水蒸汽的物质的量       b．缩小容器的容积，增大压强
c．及时将水煤气从容器中移走                  d．其他条件不变，升高温度
②又知，C（s）+CO2（g）?2CO（g）△H=172.5kJ?mol-1．则CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）的焓变（△H）为
-41kJ?mol-1
-41kJ?mol-1
．
（2）CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇，CO（g）+2H2?CH3OH（g）．甲醇是一种燃料，可用于设计燃料电池．下图是甲醇燃料电池的原理示意图．

①a处通入的是
甲醇
甲醇
（填物质名称），左侧电极上发生
氧化
氧化
（填“氧化”或“还原”）反应．
②该电池工作过程中，H+的移动方向为从
左
左
到
右
右
（填“左”或“右”）
③该电池正极反应式为
4H++O2+4e-=2H2O
4H++O2+4e-=2H2O
．
④若用该电池提供的电能电解60mL NaCl溶液，设有0.01mol CH3OH完全放电，NaCl足量，且电解产生的Cl2全部溢出，电解前后忽略溶液体积的变化，则电解结束后所得溶液的pH=
14
14
．
（3）将等量的CO（g）和H2O（g）分别通入到容积为2L的恒容密闭容器中进行如下反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=akJ?mol-1，得到下列数据：
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
H2O CO H2
1 650 2 4 1.6 5
2 900 2 4 0.9 t
①在实验1中，以v（CO2）表示该反应的反应速率为
0.16
0.16
mol?L-1?min-1；
②在实验2中，t
＜
＜
5．（填“＞”、“＜”或“=”）
将2molH2O和2molCO置于1L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：
2H2O（g） 2H2（g）+O2（g）     2CO（g）+O2（g） 2CO2（g）
（1）当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是
H2O
H2O
和
H2
H2
或
CO
CO
和
CO2
CO2
．（填化学式）
（2）若平衡时，O2和CO2的物质的量分别为：n（O2）平=amol，n（CO2）平=bmol．试求n（H2O）平=
（2-2a-b）mol
（2-2a-b）mol
．（用含a、b的代数式表示）．
（2011?合肥一模）COCL2俗名作光气，是有毒气体．在一定条件下，可发生的化学反应为：COCL2（g）
催化剂
CO（g）+CL2（g）△H＜0．下列有关说法正确的是（　　）
碳及其化合物有广泛的用途．
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），△H=+131.3kJ?mol-1，以上反应达到平衡后，在体积不变的条件下，以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是
 
．
A．升高温度　  B．增加碳的用量   C．加入催化剂　　D．用CO吸收剂除去CO
（2）又知，C（s）+CO2（g）?2CO（g），△H=+172.5kJ?mol-1
则CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）的焓变△H=
 

（3）CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇，CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．甲醇是一种燃料，可利用甲醇设计一个燃料电池，用稀硫酸作电解质溶液，多孔石墨做电极，该电池负极通入的物质是：
 
，正极反应式为：
 
．
（4）将一定量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中，发生以下反应：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下数据：
温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所x需时间/min
H2O CO H2 CO
900 1.0 2.0 0.4 1.6 3.0
通过计算求出该反应的平衡常数（写出计算过程，结果保留两位有效数字）
 
．
（5）工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨．合成氨反应原理为：N2（g）+3H2（g） 
一定条件
2NH3（g），△H=-92.4kJ?mol-1．实验室模拟化工生产，分别在不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如图1．
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请回答下列问题：
①与实验Ⅰ比较，实验Ⅱ改变的条件为
 
．
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高，其它条件相同，请在上图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图
 
．

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