题目内容
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比等问题。
已知：CO (g) +H2O (g)
H2 (g) +CO2 (g)平衡常数K随温度的变化如下表：
回答下列问题
（1）该反应的平衡常数表达式K= ，ΔH= 0(填“<”、“>”、“=”）
（2）已在一定温度下，C(s) +CO2 (g)
2CO (g)平衡常数K1；
C (s) +H2O(g)
CO(g) +H2 (g)平衡常数K2则K、K1、K2,之间的关系是 :
（3）8000C时，向一个10L的恒容反应器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸气，经一段时间后反应达到平衡，此时CO的转化率为 ：若保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0. 10molCO和0.40molCO2，此时v正 v逆 (填“>”、“=”或“<”）。
(7分)（1） C（CO2）C（H2）/C（CO） C（H2O）,(1分) ，< (1分)；
（2） K＝K2/K1 (1分) （3）80% (2分)；＝(2分)
解析试题分析：（1）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据反应的化学方程式可知，该反应的平衡常数表达式K＝
。根据表中的数据可知，随着温度的升高，平衡常数K是减小的，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，所以正方应是放热反应，即△H＜0。
（2）根据盖斯定律可知，②－①即得到反应CO (g) +H2O (g)
H2 (g) +CO2 (g)，所以平衡常数之间的关系是K＝K2/K1。
CO (g) +H2O (g)H2 (g) +CO2 (g)
起始浓度（mol/L） 0.040 0.16 0 0
转化浓度（mol/L） x x x x
平衡浓度（mol/L） 0.040－x 0.16－x x x
则根据该温度下的平衡常数可知
解得x＝0.032mol/L
所以CO的转化率＝
若保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0. 10molCO和0.40molCO2，则此时CO、H2O、CO2、H2的浓度分别是（mol/L）0.018、0.128、0.072、0.032，所以Q＝
，所以反应仍然是平衡状态，则正逆反应速率相等。
考点：考查可逆反应平衡常数的计算、判断和应用
点评：该题是中等难度的试题，也是高考中的常见题型。试题针对性强，主要是考查学生对平衡常数含义、表达式以及有关应用的熟悉了解程度，旨在培养学生的逻辑思维能力和规范答题能力。在进行可逆反应的有关计算时，一般采用“三段式”进行，即分别列出起始量、转化量和平衡量或某深刻的量，然后依据已知条件列式计算即可。
阶梯计算系列答案化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。
I．氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图实验（图中所用电极均为惰性电极）：
（1）对于氢氧燃料电池中，下列表达不正确的是________
| A．a电极是负极，OH－移向正极 |
| B．b电极的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ |
C．电池总反应式为：2H2+O2 2H2O |
| D．电解质溶液的pH保持不变 |
（2）上图装置中盛有100mL、0.1mol·L—1AgNO3溶液，当氢氧燃料电池中消耗氢气112mL（标准状况下）时，则此时上图装置中溶液的pH＝________（溶液体积变化忽略不计）
II．氢气是合成氨的重要原料。工业上合成氨的反应是：
N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝－92.20 kJ·mol－1。（1）下列事实中，不能说明上述可逆反应已达到平衡的是________
①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
②单位时间内生成n mol N—H的同时生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1︰3︰2
④N2、H2、NH3的体积分数不再改变
⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
（2）已知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行，测得如下数据：
| 时间（h） 物质的量（mol） | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| N2 | 1.50 | n1 | 1.20 | n3 | 1.00 |
| H2 | 4.50 | 4.20 | 3.60 | n4 | 3.00 |
| NH3 | 0 | 0.20 | n2 | 1.00 | 1.00 |
根据表中数据计算：
反应进行到2小时时放出的热量为________
0～1小时内N2的平均反应速率________mol·L－1·h－1；
③此条件下该反应的化学平衡常数K=________（保留两位小数）
④反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化学平衡将向________ 方向移动（填“正反应”或“逆反应”、“不移动”）。
水煤气转化反应CO(g)+H2O(g) 
CO2(g)+H2 (g)在一定温度下达到化学平衡状态。
完成下列填空：
（1）写出该反应的平衡常数表达式K=________________。
（2）一定温度下，在一个容积不变的密闭容器中发生上述反应，下列说法中能判断该反应达到化学平衡状态的是 （选填编号）。
a．容器中的压强不变 b．1 mol H－H键断裂的同时断裂2 molH－O键
c．v正(CO) = v逆(H2O) d．c(CO) = c(H2)
（3）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下实验组1和实验组2的数据：
| 实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
| H2O | CO | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 3 |
| 2 | 650 | 1 | 2 | 0.8 | 1.2 | 5 |
| 3 | 950 | 1 | 2 | — | — | — |
①由实验组1的数据可知，平衡时CO的转化率为 %。
②由实验组1和2的数据可分析，压强对该可逆反应的影响是 。
③有了实验组1和2的数据，再设计实验组3，其目的是 。
N2O3(g) ΔH<0 
2NO2（g），经5min达到平衡，测得c（NO）=0．5mol/L，并放热Q kJ。
v
（填“>”、“=”或“<”）。
，可以在强碱性条件下加入铝粉除去（反应过程中无气态产物生成。加热反应后的溶液有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体逸出）。请写出该反应的离子方程式____ 。
C(g)＋D(g)达到平衡后，升高温度容器内气体的密度增大。请回答下列问题：
将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入0.5 L密闭容器内，550℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)(正反应放热)。测得n(O2)随时间的变化如下表
| 时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n(O2)/mol | 0.7 | 0.4 | 0.3 | x | x | x |
反应达到5s后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了22.4L(此体积为标准状况下的体积)；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6L(此体积为标准状况下的体积)。
请回答下列问题：
（1）用O2表示从0～1s内该反应的平均反应速率为 ；
（2）O2的平衡浓度c(O2)= ；
（3）4s时，SO2的生成速率____________(填“大于”、“小于”或“等于”)O2的消耗速率。
（4）求该反应达到平衡时SO2的转化率是____________(用百分数表示)。
（5）若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀____________克(计算结果保留一位小数)。
向_________极移动。
。一定温度下，向2 L容积不变的密闭容器中充入4 mol 
和6 mo1 H2O(g)发生反应，10 min时，反应达到平衡状态，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(CO)表示的化学反应速率为_________。
N2O3 + O2，N2O3又可按下列分解： N2O3