题目内容

一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度进行下列反应：H2 （g）+Br2（g）2HBr（g），已知加入1molH2和 2molBr2时，达到平衡后生成amolHBr（如下表）。在相同条件下，保持平衡时各组分的体积分数不变，试完成下表：

见分析


【试题分析】
（1）根据上述等效平衡判断规律可知，与原平衡为等效平衡，则，故n（HBr）平衡=2a。
（2）起始状态时有1molHBr，则H2和Br2分别为0.5mol和0.5mol，按1∶2∶a可得0.5∶1.0∶0.5a，故H2和Br2原有的物质的量为0和1.0mol-0.5mol=0.5mol。
（3）设起始n（HBr）为xmol，则H2和Br2的总量分别为（m+x/2）mol和（g+x/2）mol，则（m+x/2）∶（g+x/2）=1∶2，解得：x=2（g-2m）。
练习册系列答案
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美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如图1：
（1）此流程的第Ⅱ步反应为：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），该反应的化学平衡常数表达式为K=
c(H2)c(CO2)
c(CO)c(H2O)
c(H2)c(CO2)
c(CO)c(H2O)
；反应的平衡常数随温度的变化如表一，
温度/℃ 400 500 830 1000
平衡常数K 10 9 1 0.6
从上表可以推断：此反应是
放
放
 （填“吸”、“放”）热反应．在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入CO与HzO均为1mol，则达到平衡后CO的转化率为
50%
50%
．
（2）此流程的第Ⅱ步反应CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），在830℃，以表二的物质的量（单位为mol）投入恒容反应器发生上述反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有
B
B
（填实验编号）；
实验编号 n（CO） n（H2O） n（H2） n（CO2）
A 1 5 2 3
B 2 2 1 1
C 0.5 2 1 1
（3）在一个不传热的固定容积的容器中，判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是
④⑤⑥
④⑤⑥

①体系的压强不再发生变化     ②混合气体的密度不变    ③混合气体的平均相对分子质量不变   ④各组分的物质的量浓度不再改变    ⑤体系的温度不再发生变化     ⑥v正（CO2）=v逆（H2O）
（4）图2表示该反应此流程的第Ⅱ步反应在时刻t1达到平衡、在时刻t2分别因改变某个条件而发生变化的情况：图中时刻t2发生改变的条件是
降低温度或增加水蒸汽的量或减少氢气的量
降低温度或增加水蒸汽的量或减少氢气的量
．（写出两种）
（5）若400℃时，第Ⅱ步反应生成1mol氢气的热量数值为33.2（单位为kJ），第Ⅰ步反应的热化学方程式为：
CH4（g）+H2O（g）=3H2（g）+CO（g）△H=-103.3kJ?mol-1．
则400℃时，甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为
CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=-136.5kJ?mol-1
CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=-136.5kJ?mol-1
．
精英家教网（1）在硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3是反应的关键，其反应的化学方程式为：2SO2（g）+O2（g）?2SO2（g），反应混合体系SO3的百分含量和温度的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态），根据图示回答下列问题：
①反应2SO2（g）+O2（g）?2SO2（g）的△H
 
0（填“＞”或“＜”）．若在恒温恒容条件下，上述反应达到平衡，再给该平衡体系中通入SO3气体，容器内的压强
 
（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡
 
移动（填“向正反应方何”、“逆反应方向’或“不”）若在恒温恒压条件下，上述反应达到平衡，再给该平衡体系中通入大量氮气后，体系重新达到平衡，此平衡与原平衡相比较，SO2的物质的量
 
（填“增大”、“减小”或“不变”），O2的物质的量浓度
 
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1K2  则K1
 
K2（填“＞”、“＜”或“=”），反应进行到D点状态时，V正
 
V逆（填“＞”、“＜”或“=”）
③在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10mol O2，在500℃开始反应，半分钟达到平衡，测得容器内含SO3 0.18mol，则v（O2）=
 
mol?L-1?min-1，若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2，平衡发生了移动，再次达到平衡后，
 
mol＜n（SO3）＜
 
mol．
（2）已知三种无色溶液：a．NaHCO3溶液，b．AlCl3溶液，c．NaAlO2溶液，它们两两反应均能生成Al（OH）3沉淀．请回答下列问题：
①两种溶液恰好完全反应，所得溶液中c（OH-）=
Kw
（Kw是水的离子积），则这两种溶液可为
 
（填字母）．
②能体现出NaHCO3在反应中，HCO-3的水解程度小于电离程度的离于方程式为
 
．
精英家教网能源是制约国家发展进程的因素之一．甲醇、二甲醚等被称为2 1世纪的绿色能源，工业上利用天然气为主要原料与二氧化碳、水蒸气在一定条件下制备合成气（CO、H2），再制成甲醇、二甲醚．
（1）工业上，可以分离合成气中的氢气，用于合成氨，常用醋酸二氨合亚铜[Cu（NH3）2]AC溶液（AC=CH3COO-）来吸收合成气中的一氧化碳，其反应原理为：[Cu（NH3）2]AC（aq）+CO（g）+NH3（g）?[Cu（NH3）3]AC?CO（aq）△H＜0常压下，将吸收一氧化碳的溶液处理重新获得[Cu（NH3）2]AC溶液的措施是
 
；
（2）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应a：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol；反应b：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0
①对于反应a，某温度下，将4.0mol CO2（g）和12.0mol H2（g）充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，测得甲醇蒸气的体积分数为30%，则该温度下反应的平衡常数为
 
；
②对于反应b，某温度下，将1.0mol CO（g）和2.0mol H2（g）充入固定容积的密闭容器中，反应到达平衡时，改变温度和压强，平衡体系中CH3OH的物质的量分数变化情况如图所示，于温和压强的关系判断正确的是
 
；（填字母代号）
 A．p3＞p2，T3＞T2  B．p2＞p4，T4＞T2   C．p1＞p3，T1＞T3    D．p1＞p4，T2＞T3
（3）CO可以合成二甲醚，二甲醚可以作为燃料电池的原料，化学反应原理为：CO（g）+4H2（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＜0
①在恒容密闭容器里按体积比为1：4充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态．当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是
 
；
A．逆反应速率先增大后减小
B．反应物的体积百分含量减小
C．正反应速率先增大后减小
D．化学平衡常数K值增大
②写出二甲醚碱性燃料电池的负极电极反应式
 
；
③己知参与电极反应的电极材料单位质量放出电能的大小称为该电池的比能量．关于二甲醚碱性燃料电池与乙醇碱性燃料电池，下列说法正确的是
 
（填字母）
A．两种燃料互为同分异构体，分子式和摩尔质量相同，比能量相同
B．两种燃料所含共价键数目相同，断键时所需能量相同，比能量相同
C．两种燃料所含共价键类型不同，断键时所需能量不同，比能量不同
（4）已知lg二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为31.63kJ，请写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式
 
．

能源是制约国家发展进程的因素之一。甲醇、二甲醚等被称为2 1世纪的绿色能源，工业上利用天然气为主要原料与二氧化碳、水蒸气在一定条件下制备合成气（CO、H2），再制成甲醇、二甲醚。

（1）工业上，可以分离合成气中的氢气，用于合成氨，常用醋酸二氨合亚铜

[Cu（NH3）2Ac]溶液（Ac=CH3COO－）（来吸收合成气中的一氧化碳，其反虚原理为：

[Cu（NH3）2Ac]（aq）+CO+NH3[Cu（NH3）3]Ac•CO（aq）（△H＜0）

常压下，将吸收一氧化碳的溶液处理重新获得[Cu（NH3）2]AC溶液的措施是          ；

（2）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应a：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）  △H＝－49.0kJ/mol

反应b：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）  △H<0

①对于反应a，某温度下，将4.0 mol CO2（g）和12.0 mol H2（g）充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，测得甲醇蒸气的体积分数为30%，则该温度下反应的平衡常数为     ；

②对于反应b，某温度下，将1.0mol CO（g）和2．0 mol H2（曲充入固定容积的密闭容器中，反应到达平衡时，改变温度和压强，平衡体系中CH3OH的物质的量分数变化情况如图所示，温度和压强的关系判断正确的是          ；（填字母代号）

A．p3>p2，T3>T2

B．p2>p4，T4>T2

C．p1>p3，T1>T3

D．p1>p4，T2>T3

（3）CO可以合成二甲醚，二甲醚可以作为燃料电池的原料，化学反应原理为：

CO（g）+4H2（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）   △H<0

①在恒容密闭容器里按体积比为1:4充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是        ；

A．逆反应速率先增大后减小

B．正反应速率先增大后减小

C．反应物的体积百分含量减小

D．化学平衡常数K值增大

②写出二甲醚碱性燃料电池的负极电极反应式          ；

③己知参与电极反应的电极材料单位质量放出电能的大小称为该电池的比能量。关于二甲醚碱性燃料电池与乙醇碱性燃料电池，下列说法正确的是          （填字母）

A．两种燃料互为同分异构体，分子式和摩尔质量相同，比能量相同

B．两种燃料所含共价键数目相同，断键时所需能量相同，比能量相同

C．两种燃料所含共价键类型不同，断键时所需能量不同，比能量不同

（4）已知l g二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为31.63 kJ，请写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式                     。

 

恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容

器中，发生如下反应：N2 (g) + 3 H2(g)2NH3(g)

（1）若反应达平衡时某时刻t时，nt (N2) = 13mol，nt (NH3) = 6mol，计算a=         mol.

（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L(标况下)，其中NH3的含量(体积分数)为25%。计算平衡的物质的量,n(NH3) =                mol.

（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比，下同），

n(始)∶n(平) =                   。

（4）原混合气体中，a∶b =           。

（5）达到平衡时，N2和H2的转化率之比，α(N2)∶α (H2)=            。

（6）平衡混合气体中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3) =                。

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