题目内容
研究NO2、、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
利用反应6NO2(g)＋8NH3(g)
7N2(g)＋12 H2O(g)可处理NO2。700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的NO2和NH3, 反应过程中测定的部分数据见下表
| 反应时间/min | n(NO2)/mol | n(NH3)/ mol |
| 0 | 1.20 | 1.60 |
| 2 | 0.90 | |
| 4 | | 0.40 |
4min该反应达到平衡状态，则该反应的平衡常数K的表达式为 ，NO2的转化率为
（2） 700℃ ，将NO2与NH3以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变
c．体系密度保持不变 d．每消耗1 mol NO2的同时生成2 mol H2O
（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）。200℃时，向在一个带活塞的密闭真空容器中中充入一定量的CO和H2发生上述反应,压缩容器的容积为原来的一半，平衡将 移动（填向左，向右，不）；CO的浓度将 （增大，减小，不变）
（1） 0.1mol/(L·min) K={C7(N2)·C12(H2O)}/{C6(NO2)·C8(NH3)} 75℅
（2）a b （3）向右 增大
解析试题分析：（1）由开始到2分钟时Δn(NO2)=0.3mol,则Δn(NH3)=(8/6)×0.4mol.V(NH3)= {Δn(NH3)/V}/Δt=(0.4mol/2L)÷2min=0.1mol/(L·min).化学平衡常数是可能反应达到化学平衡时各生成物浓度幂指数的乘积与各反应物浓度幂指数乘积的比。即K={C7(N2)·C12(H2O)}/{C6(NO2)·C8(NH3)}当反应进行到 4min时，该反应达到平衡状态，这时Δn(NH3)=1.60-0.4=1.20（mol），Δn(NO2)=6/8Δn(NH3)="(" 6/8)×1.20mol=0.9mol.所以NO2的转化率为：(0.9mol/1.2mol)×100℅=75℅.
（2）a由于该反应是个反应前后气体体积不等的可逆反应，所以当反应达到化学平衡时体系的压强不变。正确。b平衡时反应混合物的浓度保持不变。因为NO2是红棕色气体，所以达到平衡时混合气体颜色保持不变。正确。c由于反应符合质量守恒定律。体系的容积不变。所以无论是否反应，也无论是反应是否达到平衡。体系的密度都不会发生改变。错误。D任何时刻每消耗1 mol NO2的同时生成2 mol H2O，这是反应向正反应方向进行。与反应是否达到平衡无关。错误。所以选项为：a b.（3）当反应达到化学平衡时压缩体积，即增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动。也就是向正反应方向移动。这时反应混合物的浓度都增大。
考点：考查化学反应速率的计算、化学平衡常数、外界条件对化学平衡的影响等的知识。
名校课堂系列答案一定温度下，在2L密闭容器中NO2和O2可发生下列反应： 4NO2(g)+O2(g)
2N2O5(g)+5286 kJ已知体系中n(NO2)随时间变化如下表：
| t(s) | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
| n(NO2)(mol) | 20 | 13.96 | 10.08 | 10.08 |
（1）能说明该反应已达到平衡状态的是 。
A．v（NO2）=4v（O2） B．容器内压强保持不变
C．v逆（N2O5）=2v正（O2） D．容器内密度保持不变
（2）反应达到平衡后，NO2的转化率为 ，此 时若再通入一定量氮气，则NO2的转化率将 (填“增大”、“减小”、“不变”)。
（3）图中能表示N2O5的浓度变化的曲线是 ，用O2表示从0~500s内该反应的平均速率v= 。
（4）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正应方向移动的是 。
A．及时分离出NO2气体 B．适当升高温度
C．增大O2的浓度 D．选择高效催化剂
某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案：
| 实验编号 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | 温度 | ||
| 浓度(mol·L－1) | 体积(mL) | 浓度(mol·L－1) | 体积 (mL) | ||
| ① | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
| ② | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
| ③ | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
（1）已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，每消耗1molH2C2O4转移_______mol电子。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥______。
（2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是________。
（3）实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)＝________mol·L－1·min－1。
（4）已知实验③中c(MnO4-)～反应时间t的变化曲线如下图。若保持其他条件不变，请在图中画出实验②中c(MnO4-)～t的变化曲线示意图。
C(g)+D(g)△H＜0回答下列问题：
CO2(g)十H2 (g) △H<0 ， CO和H2O浓度变化如下图，
（7分）合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成二甲醚等清洁燃料．从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有：
①CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H1=+206．1kJ/mol
②CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）△H2=+247．3kJ/mol
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3
请回答下列问题：
（1）在一恒容密闭容器中进行反应①，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示．反应进行的前5min内，
（H2）= ；10min时，改变的外界条件可能是 ．
（2）如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，使甲、乙两容器初始容积相等．在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变．已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示，请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象
（3）反应③中△H3= ．800℃时，反应③的化学平衡常数K=1．0，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表：
| CO | H2O | CO2 | H2 |
| 0．5mol | 8．5mol | 2．0mol | 2．0mol |
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是 （填代号）．
a．v（正）＞v（逆） b．v（正）＜v（逆）
c．v（正）=v（逆） d．无法判断．
甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。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“＝”）。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）。
（3）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 。
（4）甲醇燃料电池有着广泛的用途，同时Al-AgO电池是应用广泛的鱼 雷电池，其原理如图所示。该电池的负极反应式是
（5）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a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，反应平衡时，2c(Ba2＋)= c(CH3COO－)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为 。
2NH3(g)反应的影响，实验结果可表示成如图所示的规律（图中T表示温度，n表示物质的量）：
4NO＋6H2O ，4NH3＋3O2