题目内容
15．在某一容积为2L的密闭容器内，加入 0.12mol的CO和0.12mol的H2O，在催化剂存在和800℃的条件下加热，发生如下反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＞0，反应中CO2的浓度随时间变化情况如下表：| 时间（min） | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 |
| c（CO2）（mol/L） | 0.00 | 0.02 | 0.03 | 0.03 | 0.03 |
（2）在体积不变的条件下，改变下列条件能使平衡常数变大的是A
A．升高温度 B．降低温度 C．加入催化剂 D．移出二氧化碳气体
（3）如要一开始加入0.04mol的CO、0.04mol的H2O、0.08mol的CO2和0.08mol的H2，在相同的条件下，反应达平衡时，c（CO）=0.03mol/L．
（4）若保持温度和容器的体积不变，在（1）中上述平衡体系中，再充入0.12mol 的水蒸气，重新达到平衡后，CO的转化率升高（填“升高”、“降低”还是“不变”），CO2的质量分数降低（填“升高”、“降低”还是“不变”）．
（5）在催化剂存在和800℃的条件下，重新投料，测得在某一时刻c（CO）=c（H2O）=0.09mol/L，c（CO2 ）=c（H2）=0.13mol/L，则此时v（正）＜v（逆）（用“＞”、“＜”或“=”作答）
分析 （1）根据表中CO2的浓度变化判断平衡状态，然后根据二氧化碳的浓度变化求出CO的浓度变化，再根据v=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率；根据平衡常数指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值进行解答；
（2）平衡常数只随温度的变化而变化，根据温度对平衡的影响分析；
（3）如果一开始充入0.04mol的CO、0.04mol的H2O、0.08mol的CO2和0.08mol的H2，与开始时加入0.12mol的CO和0.12mol的H2O互为等效平衡，则两种条件下，达到平衡状态时其CO的物质的量浓度相等；
（4）可逆反应中增大一种反应物的浓度，则另一种反应物的转化率会增大；增大水蒸气的物质的量使气体总质量增大，由于只增大一种反应物的量平衡正向移动的程度很小，反应新生成的二氧化碳较少，二氧化碳的质量增加不大，所以混合气体中二氧化碳的质量分数会减小；
（5）根据Qc=$\frac{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$与平衡常数K的大小关系判断．
解答 解：（1）在某一容积为5L的密闭容器内，加入0.3mol的CO和0.3mol的H2O，则起始浓度c（CO）=0.06mol/L，c（H2O）=0.06mol/L，平衡时c（CO2）=0.03mol/L，则
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
起始浓度/mol•L-1 ：0.06 0.06 0 0
转化浓度/mol•L-1 ：0.03 0.03 0.03 0.03
平衡浓度/mol•L-1 ：0.03 0.03 0.03 0.03
反应开始至达到平衡时，转化的CO为c（CO）=0.03mol/L，则v（CO）=$\frac{0.03mol/L}{10min}$=0.003mol/（L•min）-1；
该温度下该反应的平衡常数为：K=$\frac{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$=$\frac{0.03×0.03}{0.03×0.03}$=1，
故答案为：0.003；1；
（2）平衡常数只随温度的变化而变化，已知CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＞0，则升高温度平衡正向移动，平衡常数K增大，故
故答案为：A；
（3）如果一开始充入0.04mol的CO、0.04mol的H2O、0.08mol的CO2和0.08mol的H2，与开始时加入0.12mol的CO和0.12mol的H2O互为等效平衡，则两种条件下，达到平衡状态时其CO的物质的量浓度相等，所以达到平衡状态时，c（CO）=0.03mol/L，
故答案为：0.03；
（4）可逆反应中增大一种反应物的浓度，则另一种反应物的转化率会增大，所以若保持温度和容器的体积不变，在（1）中上述平衡体系中，再充入0.12mol 的水蒸气，重新达到平衡后，CO的转化率升高；
增大水蒸气的物质的量使气体总质量增大，由于只增大一种反应物的量平衡正向移动的程度很小，反应新生成的二氧化碳较少，二氧化碳的质量增加不大，所以混合气体中二氧化碳的质量分数会减小，
故答案为：升高；降低；
（5）在催化剂存在和800℃的条件下，在某一时刻测得C（CO）=C（H2O）=0.09mol/L，C（CO2 ）=C（H2）=0.13mol/L，
此时的浓度商Qc=$\frac{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$=$\frac{0.13×0.13}{0.09×0.09}$=2.1＞K=1，反应物浓度偏高，则平衡向着逆向移动，v（正）＜v（逆），
故答案为：＜．
点评 本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，涉及反应速率的计算、化学平衡有关计算、化学平衡移动与影响因素、K的应用等知识，注意把握平衡常数的应用、平衡移动的本质，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．
| A． | 150L2mol•L-1NaCl溶液 | B． | 70.5L0.5mol•L-1CaCl2溶液 | ||
| C． | 150L2mol•L-1KCl溶液 | D． | 75L2mol•L-1AlCl3溶液 |
| A． | Cl2水置于棕色试剂瓶避光保存 | |
| B． | 盛NaOH溶液的试剂瓶用磨口玻璃塞 | |
| C． | FeSO4溶液存放在加有少量铁粉的试剂瓶中 | |
| D． | 区别溶液和胶体的最简单的方法是丁达尔效应 |
Ⅰ．改变煤的利用方式可减少环境污染，通常可将水蒸气通过红热的碳得到水煤气．
（1）已知：H2（g）+1/2O2（g）═H2O（g）△H1=-241.8kJ•mol-1
2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H2=-221kJ•mol-1
由此可知焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ•mol-1
（2）煤气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收，该反应的离子方程式为CO32-+H2S=HCO3-+HS-
（已知：H2S：Ka1=1.3×10-7，Ka2=7.1×10-15；H2CO3：Ka1=4.4×10-7，Ka2=4.7×10-11）
（3）现将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通人到体积为2L的恒容密闭容器中发生如表反应：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H，得到两组数据
| 实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡 所需时间/min | ||
| CO | H2O | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
| 2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
（4）一定条件下，某密闭容器中已建立A（g）+B（g）?C（g）+D（g）△H＞0的化学平衡，其时间速率图象如图1，下列选项中对于t1时刻采取的可能操作及其平衡移动情况判断正确的是A
A．减小压强，同时升高温度，平衡正向移动
B．增加B（g）浓度，同时降低C（g）浓度，平衡不移动
C．增加A（g）浓度，同时降低温度，平衡不移动
D．保持容器温度压强不变通入稀有气体，平衡不移动
Ⅱ．压缩天然气（CNG）汽车的优点之一是利用催化技术将NOx转变成无毒的CO2和N2．
①CH4（g）+4NO（g）$\stackrel{催化剂}{?}$2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1＜0
②CH4（g）+2NO2（g）$\stackrel{催化剂}{?}$（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2＜0
（5）收集某汽车尾气经测量NOx的含量为1.12%（体积分数），若用甲烷将其完全转化为无害气体，处理1×104L（标准状况下）该尾气需要甲烷30g，则尾气中V （NO）：V （NO2）=1：1．
（6）在不同条件下，NO的分解产物不同．在高压下，NO在40℃下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图2所示．写出Y和Z的化学式：N2O、NO2．
一种离子晶体的晶胞如图，其中阳离子A以 
表示、阴离子B以 
表示．
．