题目内容
为减少污染，常将煤转化为清洁气体燃料，可将焦炭与水蒸气反应转化为氢气和一氧化碳：C(s)+ H2O(g) 
H2(g)+ CO(g) 
H>0。现在容积固定为2L密闭容器中，加入2mol C(s)和2mol H2O(g)，在T℃下充分反应，半分钟后达到平衡，测得H2为0.75mol。
（1）用H2O(g)表示反应开始到达到平衡的平均速率 ；
（2）计算T℃下该反应的平衡常数K= ；若温度升高，则反应平衡常数将 （填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）上述条件下该反应达到平衡状态，下列说法正确的是
| A．缩小容器体积，平衡向左移动 | B．加入催化剂，CO的产率增大 |
| C．增加碳的量，H2O(g)的转化率增大 | D．降低温度，H2O(g)的转化率降低 |
（1）0.0125mol/(L?S)（2）0.225或9/40 增大（3）AD （4） 增大
解析试题分析：（1）根据化学反应速率的计算公式v=△c/△t,代入数据计算v（H2）=0.0125mol/(L?S)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比得v（H2O）=0.0125mol/(L?S)；
（2）利用化学平衡计算的思路——三行式来解。
C(s)+ H2O(g) H2(g)+ CO(g)
起始浓度（mol·L-1） 1 0 0
转化浓度（mol·L-1） 0.375 0.375 0.375
平衡浓度（mol·L-1） 0.625 0.375 0.375
根据K=[H2][CO]/[H2O]，将各物质的平衡浓度代入计算得K=0.225，该反应为吸热反应，升温平衡向正向移动，K增大；
（3）A、缩小容器体积，相当于增大压强，平衡向左移动，正确；B、加入催化剂，平衡不移动，CO的产率不变，错误；C、增加固体碳的量，平衡不移动，H2O(g)的转化率不变，错误；D、降低温度，该反应为吸热反应，平衡逆向移动，H2O(g)的转化率降低 ，正确。
（4）若将上述容器改为恒压容器（两个反应器初始容积相同），相同温度下加入2molC(s)和2mol H2O(g)，正反应为气体物质的量增大的反应，要维持压强不变，容器体积必须增大，增大体积相当于减小压强，平衡向正向移动，达到平衡后，H2O(g)的转化率将增大。
考点：考查化学平衡计算及外界条件对化学平衡的影响。
将E和F加入固定容积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：
E(g)+F(s)
2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示：
| 压强/MPa 体积分数/% 温度/℃ | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
| 810 | 54.0 | a | b |
| 915 | c | 75.0 | d |
| 1000 | e | f | 83.0 |
（2）该反应的△S 0（填“>”、“<”或“=”，下同），b f。
（3）平衡常数K(1000℃) K(810℃) ，理由是 。
（4）对于上述反应，下列说法正确的是 （填序号）。
①混合气体的密度不再变化，反应达到平衡
②该反应的正反应为放热反应
③增大F的量，单位体积活化分子数增大，化学反应速率加快
④恒温恒容条件下通入惰性气体，平衡不移动
⑤恒温恒压条件下通入惰性气体，化学反应速率加快
cC在体积为2L的容器中进行反应。在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质的量随时间变化的曲线如下图所示：
在一定条件下，在一容积可变的密闭容器中，将SO2和O2混合发生反应：
2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH＝－92.3KJ/mol，反应过程中，SO2、O2、SO3的物质的量(mol)的变化如下表（0～4min时，容器气体压强为0.1MPa）：
| 时间min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| n(SO2) | 2.00 | 1.92 | 1.84 | 1.76 | 1.76 | 1.64 | 1.52 | 1.40 | 1.40 | 1.40 |
| n(O2) | 1.00 | 0.96 | 0.92 | 0.88 | 0.88 | 0.82 | 0.76 | 0.70 | 0.70 | 0.70 |
| n(SO3) | 0 | 0.08 | 0.16 | 0.24 | 0.24 | 0.36 | 0.48 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
回答下列问题：
（1）___________________________时段，反应处于平衡状态。
（2）第5min时，从同时提高速率和转化率两个方面分析，改变的外界条件是_____________；平衡向____________方向移动。（填“正”、“逆”或“不”）
（3）其他条件相同、催化剂不同时，SO2的转化率随反应温度的变化如图a。，Fe2O3和NiO作催化剂均能使S02的转化率达到最高，不考虑价格因素，选择Fe2O3的 主要优点是_____________。
（4）科研小组在3800C Fe2O3作催化剂时，研究了不同投料比n(O2):n(SO2)对S02转化率的影响，结果如图b。请在答题卡坐标图中画出n(O2):n(SO2)=1:2时，SO2转化率的预期变化曲线。
请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，在恒容容器中，该反应的热化学方程式为：
CO(g)＋2H2(g) 
CH3OH(g) △H1＝－116 kJ·mol－1
①下列措施中能说明反应达到平衡状态的是___________
| A．体系压强保持不变 |
| B．混合气体的密度保持不变 |
| C．CO与H2的浓度之比为1∶2 |
| D．单位时间内，消耗2molH2的同时消耗1mol CH3OH |
（2）已知： CO(g)+
O2(g)=CO2(g) △H2＝－283 kJ·mol-1 H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H3＝－242 kJ·mol-1则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式为 __________
超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的
会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和
转变成
和
，化学方程式：2NO+2CO
2CO2+N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度（mol·L-1）如表：
| 时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| c（NO） | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
| c（CO） | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）若1molNO和1molCO的总能量比1molCO2和0.5molN2的总能量大，则上述反应的
0（填写“>”、“<”、“=”）。（2）前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。（保留两位小数）
（3）下列措施能提高
和转变成和的反应速率的是 。A.选用更有效催化剂 B.升高反应体系温度C．降低反应体系温度 D.缩小容器体积
（4）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。（浓度/ mol·L-1）
| 实验编号 | T/℃ | NO初始浓度 | CO初始浓度 | 催化剂比表面积/m2·g-1 |
| Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
| Ⅱ | | | | 124 |
| Ⅲ | 350 | | | 124 |
②请在给出的坐标图中，画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号、起始浓度。
CO2(g)+ H2(g)，已知CO(g)和H2O(g)的起始浓度均为2 mol·L-1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K =1，试判断：
反应过程中能量示意图。
可以实现燃煤烟气中硫的回收。某研究小组向2L某密闭的真空容器（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）中通入CO和SO2，10分钟后测得容器CO2的物质的量为0.9mol。