题目内容

在一恒温恒容密闭容器中，A、B气体可建立如下平衡：2A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g）现分别从两条途径建立平衡：Ⅰ．A、B的起始量均为2mol；Ⅱ．C、D的起始量分别为2mol和6mol．下列叙述不正确的是（　　）
分析：由反应2A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g）可知，反应前后气体的化学计量数相等，压强对平衡移动没有影响，当满足Ⅱ所加物质完全转化为A、B时，与Ⅰ物质的量比值相等，则达到平衡状态．
解答：解：2A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g）
Ⅰ2mol    2mol
Ⅱ2mol   6mol
Ⅱ所加物质完全转化为A、B时，可生成4molA、4molB，与Ⅰ物质的量比值相等，
由反应2A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g）可知，反应前后气体的化学计量数相等，压强对平衡移动没有影响，
则Ⅰ、Ⅱ为等效平衡状态，体系内混合气体的百分组成相同，混合气体平均相对分子质量相同，由于容器体积相等，Ⅱ气体质量是Ⅰ气体质量的2倍，则达到平衡时，途径Ⅰ的气体密度为途径Ⅱ密度的
1
2
，则B、C、D正确，A错误．
故选A．
点评：本题考查等效平衡问题，题目难度中等，注意等效平衡有2种情况：①化学反应前后气体的化学计量数之和不等的反应必须满足物质的量完全相等，②反应前后气体的化学计量数相等，满足物质的量之比相等．
练习册系列答案
相关题目
火力发电厂产生大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．
（1）脱硝．利用甲烷催化还原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
．
（2）脱碳．将CO2转化为甲醇的化学方程式为：
CO2+3H2CH3OH（g）+H2O（g）
①取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，tmin后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH） 与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述合成甲醇的反应的逆反应为
吸热
吸热
反应（填“放热”或“吸热”）．
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．下列说法正确的是
CE
CE

A．10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时c（CH3OH）=1.5mol?L-1
B．0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol?L-1?min-1
C．达到平衡时，氢气的转化率为75%
D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16
E．升高温度将使n（CH3OH）/n（CO2）减小
③能说明CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）达到平衡状态的是
C
C

A．生成甲醇的速率与生成水的速率相等
B．v（H2）=3v（CH3OH）
C．恒容容器中，体系的压强不再改变
D．恒容容器中，混合气体密度不再发生改变
④右图表示反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，达到平衡后，采取下列措施中能使c（CH3OH）增大的是
CD
CD
．
A．使用新高效催化剂              B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离出来   D．再充入1mol CO2和3mol H2
⑤甲醇燃料电池结构如图所示，其工作时正极的电极反应式可表示为
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
．
（3）脱硫．某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥．  
硫酸铵溶液的pH＜7，其原因为：
NH4++H2ONH3?H2O+H+
NH4++H2ONH3?H2O+H+
（用离子方程式表示）；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c（Na+）
小于
小于
c（NO3-）（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（2012?开封二模）由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视．
（1）目前，用超临界CO2（其状态介于气态和液态之间）代替氟利昂作冷剂已成为一种趋势，这一做法对环境的积极意义在于
保护臭氧层
保护臭氧层
．
（2）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环．CO2转化成有机物的例子很多，如：
a.6CO2+6H2O
光合
作用
C6H12O6+6O2      b．CO2+3H2
催化剂
△
CH3OH+H2O
c．CO2+CH4
催化剂
△
CH3COOH          d.2CO2+6H2
催化剂
△
CH2=CH2+4H2O
以上反应中，最节能的是
a
a
，原子利用率最高的是
c
c
．
（3）若有4.4kg CO2与足量H2恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出4947kJ的热量，试写出该反应的热化学方程式
CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.47kJ/mol
CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.47kJ/mol
．
（4）为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在一恒温恒容密闭容器，充入1mol CO2和3molH2，进行反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．从反应开始到平衡v（H2）=
0.225 mol?L-1?min-1
0.225 mol?L-1?min-1
；CO2的转化率=
75%
75%
；该温度下的平衡常数数值=
5.33
5.33
．能使平衡体系中n（CH3OH）/n（CO2）增大的措施有
将H2O（g）从体系中分离
将H2O（g）从体系中分离
 （任写一条）．
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为4×10-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
2.8×10-5mol/L
2.8×10-5mol/L
．
火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱碳和脱硫等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．
（1）脱碳：将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H3
①取五份等体积的CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH） 与反应温度T的关系曲线如图Ⅰ所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）

②如图Ⅱ是在恒温密闭容器中，压强为P1时H2的体积分数随时间t的变化曲线，请在该图中画出该反应在P2（P2＞P1）时的H2体积分数随时间t的变化曲线
．
（2）在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的物质的量浓度随时间变化如图Ⅲ所示．
试回答：0～10min内，氢气的平均反应速率为
0.225mol/（L?min）
0.225mol/（L?min）
；该温度下，反应的平衡常数为
5.33
5.33
；（保留三个有效数字）第10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时CH3OH（g）的体积分数
变大
变大
（填变大、减少、不变）．
（3）脱硫：某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥．配制100ml一定物质的量浓度的硫酸铵溶液所需玻璃仪器除烧杯、胶头滴管外还需：
玻璃棒、100mL容量瓶
玻璃棒、100mL容量瓶
．
（2011?天津模拟）火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．
（1）脱硝．利用甲烷催化还原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
．
（2）脱碳．将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H3

①取五份等体积的CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH） 与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．试回答：0～10min内，氢气的平均反应速率为
0.225
0.225
mol/（L?min）；该温度下，反应的平衡常数的值为
16
3
16
3
；第10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时CH3OH（g）的体积分数
变大
变大
（填变大、减少、不变）．
（3）脱硫．某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥．硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其原因用离子方程式表示为
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c（Na+）+c（H+）
＜
＜
c（NO3-）+c（OH-）（填写“＞”“=”或“＜”）
火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．精英家教网
（1）脱硝．利用甲烷催化还原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
 
．
（2）脱碳．将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）；△H3＜0
①在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图1所示．下列说法正确的是
 
（填字母代号）．
A．第10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时c（CH3OH）=1.5mol?L-1
B．0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol/（L?min）
C．达到平衡时，氢气的转化率为75%
D．该温度下，反应的平衡常数的值为
3
16

E．升高温度将使
n(CH3OH)
n(CO2)
减小
②甲醇燃料电池结构如图2所示．其工作时正极的电极反应式可表示为：
 
．
（3）脱硫．某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥．硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表为：
 
；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中：c（Na+）+c（H+）
 
c（NO3-）+c（OH-）（填写“＞”“=”或“＜”）．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网