题目内容
（16分）工业上可以在恒容密闭容器中采用下列反应制备甲醇：
CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）
（1）下列情况可以作为判断反应达到平衡状态的依据的是（填序号） 。
A．生成CH3OH 的速率与消耗H2的速率之比为1︰2
B．混合气体的平均相对分子质量保持不变
C．混合气体的密度保持不变
D．体系内的压强保持不变
（2）下表所列数据为该反应在不同温度下的化学平衡常数：
| 温度/℃ | 250 | 300 | 350 |
| K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
①反应的平衡常数表达式为K= 。由上表数据判断，该反应的△H 0（填“＞”、“＝”或“＜”）。升高温度，正反应速率 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
②某温度下，将2molCO和6molH2充入一个容积为2L的密闭容器中，达到平衡时c(H2)=1.4mol/L，则CO的转化率为 ，此时的温度为 。
（3）欲提高CO的转化率，可采取的措施是 。（填序号）
A．升温
B．加入更高效的催化剂
C．恒容条件下充入CO
D．恒容条件下充入H２
E．恒容条件下充入氦气
F．及时移走CH3OH
（4）一定条件下，CO和H2在催化剂作用下生成1molCH3OH的能量变化为90.8kJ。该温度下，在三个容积相同的密闭容器中，按不同方式投料，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
| 投料方式 | 1molCO、2molH2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH | |
| 平衡数据 | C(CH3OH)/(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
| 体系压强(Pa) | p1 | p2 | p3 | |
| 反应的能量变化 | akJ | bkJ | ckJ | |
| 原料转化率 | α1 | α2 | α3 | |
下列分析正确的是 。（填序号）
A．2c1＜c3 B．2 p1＜p3 C．|a|＋|b|＝90.8 D．α1＋α3＞1
（1）BD（答对一个给1分）
（2）①
＜ 增大
②80％ 250℃
（3）DF（答对一个给1分）
（4）AC（答对一个给1分，见错不给分）
解析试题分析：（1）A、同一方向，错误；B、反应中气体的总物质的量变化，气体的质量不变，所以相对分子质量是变量，当不变时达到平衡，正确；C、密度是定值，错误；D、气体的压强与物质的量成正比，压强是变量，当不变时达到平衡，正确。（2）温度升高，K变小，反应放热；升高温度正逆反应速率均增大；通过平衡计算的三步法直接计算可得；（3）A、升温平衡逆向移动，转化率降低，错误；B、催化剂不改变平衡状态，错误；C、加入CO，其转化率降低，错误；D、加入氢气，增加CO转化率，正确；E、恒容条件下通入不反应的气体不能不移动，错误；F、降低生成物浓度，平衡正向移动，反应物转化率提高，正确；
（4）根据题意，把丙设置为丁，则甲乙丁为等效平衡，把丁压缩到一个容器中，增大压强，平衡向生成甲醇的方向移动，故有2c1＜c3 ，压强2 p1＞p3；甲乙是从两个不同方向进行到同一个平衡，故有
|a|＋|b|＝90.8 ，α1＋α2 =1，丙中甲醇转化率小，故有α1＋α3＜1。
考点：考查化学平衡有关问题。
世纪百通期末金卷系列答案
CO2(g)十H2 (g) △H < 0 ；CO和H2O浓度变化如下图，则 0—4min的平均反应速率v(CO)＝______ mol／(L·min)
2C(g)在一个密闭容器中达到平衡时,测得c(A2)=0．5mol·L-1，c(B2)=0．1mol·L-1，c(C)=1．6mol·L-1。若
、
、C的起始浓度分别为a mol·L-1、b mol·L-1、g mol·L-1请确定：
CH3OH(g)；ΔH
(14分)某化学反应2A(g)
B(g)+D(g)在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为零，反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况，根据下述数据，完成下列填空：
| 实验 序号 | 温度/℃ | 时间/min | ||||||
| 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | ||
| 1 | 800℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 2 | 800℃ | c2 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 3 | 800℃ | c 3 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
| 4 | 820℃ | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
(1)在实验l过程中，10 min～20 min时间内用B表示该反应的平均化学反应速率为 mol/(L·min)。
(2)在实验2过程中，A的初始浓度c2= mol/L，反应经20min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。
(3)设实验3的化学反应速率为v3，实验1的化学反应速率为v1，则v3 v1，且c3 1.0 mol/L (填“＜”、“＞”或“=”)。
(4)比较实验4和实验l，可推测该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。理由是
。
（8分）一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。根据题意完成下列问题：
（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝_________________，升高温度，K值___________（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡向 方向移动。
（2）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝________________。
（3）在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是________（选填选项字母）。
| A．氢气的浓度减少 |
| B．正反应速率加快，逆反应速率也加快 |
| C．甲醇的物质的量增加 |
D．重新平衡时 增大 |
I.高炉炼铁的主要反应为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。
已知该反应的
H，在1000℃时，K=64。在1000℃的条，在容积10 L的密闭容器中，加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1．OmoI，反应经10 min后达到平衡。
(1)该时间范围内的平均反应速率v(CO2）=_________mol/L
min
(2) 的最大转化率_________________。
(3)欲提高CO的平衡转化率，可采取的措施是_______________。
| A．减少Fe的量 | B．增加Fe2O3的量 |
| C．升高反应温度 | D．移出部分CO2 |
Ⅱ．已知化学反应①：Fe（s）+CO2（g）
FeO（s）+CO（g），其平衡常数为K1；化学反应②：Fe（s）+H2O（g）FeO（s）+H2（g），其平衡常数K2．在温度973K和1173K情况下，K1、K2的值分别如下：| 温度 | K1 | K2 |
| 973K | 1.47 | 2.38 |
| 1173K | 2.15 | 1.67 |
(4)通过表格中的数值可以推断：反应①的△H_ O。（填“>”“<”）
(5)现有反应③：该反应的平衡常数的数学表
达式K3=____。
(6)根据反应①和②可以推导出Ki，Kz和玛之间的关系式。K3=__________。据此关系式和上表数据，也能推断出反应③的△H_ _0(填“>”“<”)。
4NH3 (g)+3O2 (g)+ Q 
CO2＋H2，达到平衡时，K＝
，K是常数，只与温度有关，与浓度无关。