题目内容

3．在相同容积的4个密闭容器中进行同一可逆反应：2A（g）+B（g）?3C（g）+2D（g）．起始时4个容器中所盛A、B的量如表所示：
容量甲乙丙丁
A2mol1mol2mol1mol
B1mol1mol2mol2mol
在相同温度下，建立平衡时，下列说法正确的是（　　）
A．A的转化率：丁＞丙＞乙＞甲B．A的转化率：丁＞乙＞丙＞甲
C．B的转化率：丙＞甲＞乙＞丁D．B的转化率：甲＞乙＞丙＞丁

分析 甲相当于在乙的基础上再增加A的物质的量，所以甲中B的转化率大于乙中B的转化率，但A的转化率要小于乙中A的转化率；
丁相当于在乙的基础上再增加B的物质的量，所以丁中A的转化率大于乙中A的转化率，但B的转化率要小于乙中B的转化率；
丙和乙相比，相当于在增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以转化率均降低；
丙和甲相比，相当于在甲的基础上再增加B的物质的量，所以丙中A的转化率大于甲中A的转化率，但B的转化率要小于甲中B的转化率；
丙和丁相比，相当于在丁的基础上再增加A的物质的量，所以丙中B的转化率大于丁中B的转化率，但A的转化率要小于丁中A的转化率．

解答 解：将起始时情况作如下排列：
    2A（g）+B（g）?3C（g）+2D（g）
甲 2 mol   1 mol
乙 1 mol   1 mol
丙 2 mol   2 mol
丁 1 mol   2 mol
A越少B越多，A的转化率越高，则A转化率最高的为丁，最低的为甲；乙与丙相比较，丙相当于在乙的基础上再分别增加1 mol A和1 mol B，因是恒容为加压，平衡逆向移动使A的转化率减小，故A的转化率大小为：丁＞乙＞丙＞甲，同理得B的转化率大小为：甲＞乙＞丙＞丁，
故选BD．

点评 本题考查化学平衡及其影响，题目难度中等，注意对比四种容器内各物质的物质的量关系，结合影响平衡移动的因素解答，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．

练习册系列答案
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4．白磷与氧气可发生如下反应：P4+5O2═P4O10．已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：E（P-P）=a kJ•mol-1、E（P-O）=b kJ•mol-1、E（P=O）=c kJ•mol-1、E（O=O）=d kJ•mol-1．根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是（　　）
A．-（6a-12b-4c+5d）kJ•mol-1B．-（-6a+12b+4c-5d）kJ•mol-1
C．-（-4a+6b+4c-5d）kJ•mol-1D．-（4a-6b-4c+5d）kJ•mol-1
5．下列物质暴露在空气中容易变质的是（　　）
A．葡萄糖B．食盐水C．硫酸钠溶液D．氢氧化钠
11．在10L恒容密闭容器中充入X（g）和Y（g），发生反应X（g）+Y（g）?M（g）+N（g），所得实验数据如表：
实验编号温度/℃起始时物质的量/mol平衡时物质的量/mol
n（X）n（Y）n（M）
①7000.400.100.090
②8000.100.400.080
③8000.200.30a
④9000.100.15b
下列说法正确的是（　　）
A．实验①中，若5 min时测得n（M）=0.050 mol，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率v（N）=1.0×10-2 mol•L-1•min-1
B．实验②中，该反应的平衡常数K=2.0
C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%
D．实验④中，达到平衡时，b＞0.060
18．一定温度时，向容积为 2L 的密闭容器中充入一定量的 SO2和 O2，发生反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196kJ•moL-1，一段时间后达平衡，反应过程中测定的部分数据见下表：下列说法不正确的是（　　）
反应时间/minn（SO2）/moln（O2）/mol
021
51.2
100.4
150.8
A．反应在前 5min 的平均速率为 v （SO2）=0.08mol•L-1•min-1
B．保持温度不变，向平衡后的容器中再充入 1molSO2和 0.5molO2时，v （正）＞v （逆）
C．该温度，反应的平衡常数为 11.25L•mol-1
D．相同温度下，起始时向容器中充入 1.5mol SO3，达平衡时 SO3的转化率为 40%
8．催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一．研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO．反应的热化学方程式如下：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-53.7kJ•mol-1   I
CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H2   II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1：2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：
T（K）催化剂CO2转化率（%）甲醇选择性（%）
543Cat.112.342.3
543Cat.210.972.7
553Cat.115.339.1
553Cat.212.071.6
【备注】Cat.1：Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醛的百分比
已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ•mol-1和-285.8kJ•mol-1
②H2O（l）═H2O（g）△H3=44.0kJ•mol-1
请回答（不考虑温度对△H的影响）：
（1）反应I的平衡常数表达式K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•{c}^{3}（{H}_{2}）}$；反应II的△H2=+41.2kJ•mol-1．
（2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有CD．
A．使用催化剂Cat.1B．使用催化剂Cat.2C．降低反应温度
D．投料比不变，增加反应物的浓度   E．增大CO2和H2的初始投料比
（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是表中数据表明此时未达到平衡，不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响．
（4）在图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图．
（5）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在阴极，该电极反应式是CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O．
15．在2L密闭容器中进行反应：mX（g）+nY（g）?pZ（g）+qQ（g），式中m、n、p、q为化学计量数．在0～3min内，各物质物质的量的变化如表所示：
物质XYZQ
时间
起始/mol0.71
2min末/mol0.82.70.82.7
3min末/mol0.8
已知：2min内v（Q）=0.075mol•L-1•min-1，v（Z）：v（Y）=1：2．
（1）2min内Z的反应速率v（Z）=0.05mol•L-1•min-1．
（2）试确定以下物质的相关量：起始时n（Y）=2.3mol，n（Q）=3mol．
（3）方程式中m=1，n=4，p=2，q=3．
（4）对于该反应，能增大正反应速率的措施是CD
A．增大容器体积    B．移走部分Q     C．通入大量X      D．升高温度．
12．根据组成原电池的条件，试以反应：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+设计一个原电池，
（1）画出示意图并标出原电池的正、负极和电子的流向（画在下面方框中），
供选用的电解质溶液有：稀硫酸、硫酸铜溶液、三氯化铁溶液．
供选用的电极材料有：锌片、铜片、铁片、石墨．
（2）写出电极反应式．
电极材料及电极反应式：
负极材料：Cu，
电极反应式：Cu-2e-=Cu2+
正极材料：碳棒，
电极反应式：2Fe3++2e-=2Fe2+
电解质溶液：氯化铁溶液．
13．进行化学实验必须注意安全，下列说法中正确的组合是（　　）
①点燃氢气前要检验氢气的纯度，以免发生爆炸
②CO有毒，处理CO气体时可将其点燃，转化为无毒的CO2 
③在盛O2的集气瓶中进行铁丝燃烧实验时，事先在集气瓶底部铺上一层沙子
④用氢气还原氧化铜时，先加热再通入氢气，以免浪费氢气
⑤稀释浓硫酸的操作如图所示．
A．①②③④B．①②③C．①②④D．①②③④⑤

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