题目内容

14．煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题．已知CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如表：下列叙述正确的是（　　）
温度/℃4005008301 000
平衡常数K10910.6
A．该反应的正反应是吸热反应
B．该反应达到平衡后，保持容器体积不变升高温度，正反应速率不变，容器内混合气体的压强不变
C．830℃时，在恒容反应器中按物质的量比n（CO）：n（H2O）：n（H2）：n（CO2）=2：4：6：1投入反应混合物发生上述反应，初始时刻υ正＜υ逆
D．830℃时，在2 L的密闭容器中加入4 mol CO（g）和6 mol H2O（g）达到平衡时，CO的转化率是60%

分析 A．由表格数据可知，温度越高，K越小，则升高温度，平衡逆向移动；
B．升高温度，增大反应速率；
C．按物质的量比n（CO）：n（H2O）：n（H2）：n（CO2）=2：4：6：1，Qc=$\frac{6×1}{2×4}$=0.75＜K=1.0，平衡正向移动；
D.830℃时，在2 L的密闭容器中加入4 mol CO（g）和6 mol H2O（g）达到平衡时，则
       CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）
开始    2             3               0           0
转化   x               x              x             x
平衡  2-x          3-x              x             x
 $\frac{x×x}{（2-x）（3-x）}$=1.0，解得x=1.2，以此来解答．

解答 解：A．由表格数据可知，温度越高，K越小，则升高温度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故A错误；
B．升高温度，增大反应速率，由选项A可知，平衡逆向移动，故B错误；
C．按物质的量比n（CO）：n（H2O）：n（H2）：n（CO2）=2：4：6：1，Qc=$\frac{6×1}{2×4}$=0.75＜K=1.0，平衡正向移动，则初始时刻υ正＞υ逆，故C错误；
D.830℃时，在2 L的密闭容器中加入4 mol CO（g）和6 mol H2O（g）达到平衡时，则
       CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）
开始    2             3               0           0
转化   x               x              x             x
平衡  2-x          3-x              x             x
 $\frac{x×x}{（2-x）（3-x）}$=1.0，解得x=1.2，则CO的转化率是$\frac{1.2mol/L}{2mol/L}$×100%=60%，故D正确；
故选D．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握表格中K与温度的关系、平衡移动，平衡三段法为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意选项C为解答的难点，题目难度不大．

练习册系列答案
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4．开发、使用清洁能源发展“低碳经济”，正成为科学家研究的主要课题．氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池．
（1）已知：①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H1=-1275.6kJ•mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ•mol-1
③H2O（g）=H2O（1）△H3=-44.0kJ•mol-1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ•mol-1
（2）生产甲醇的原料CO和H2来源于：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）
①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a．则，Pl＜P2；A、B、C三点处对应平衡常数（KA、KB、KC）的大小顺序为KC＞KB＞KA．（填“＜”、“＞”“=”）
②100℃时，将1mol CH4和2mol H2O通入容积为1L 的反应室，反应达平衡的标志是：CD．
A．容器内气体密度恒定         
B．单位时间内消耗0.1mol CH4同时生成0.3mol H2
C．容器的压强恒定
D．3v正（CH4）=v逆（H2）
③如果达到平衡时CH4的转化率为0.5，则100℃时该反应的平衡常数K=2.25
（3）某实验小组利用CO（g）、O2（g）、KOH（aq）设计成如图b所示的电池装置，负极的电极反应式为CO-2e?+4OH?=CO32?+2H2O．用该原电池做电源，常温下，用惰性电极电解200mL饱和食盐水（足量），消耗标准状况下的CO 224mL，则溶液的pH=13 （不考虑溶液体积的变化）
5．1mol硫酸铁与1mol铁恰好完全反应，则产物的物质的量为（　　）
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2．某化学兴趣小组利用如图1实验装置进行制取氯酸钾和验证元素的非金属性相对强弱的试验．

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（3）若对调B和C装置的位置，能（填“能”或“不能”）提高B中氯酸钾的产率．
（4）验证非金属性Cl＞I的实验现象是C中溶液变蓝色．该装置不能（填“能”或“不能”）验证非金属性Cl＞Br＞I．
（5）利用如图2装置验证非金属性：C＞Si，B中加Na2CO3，C中加Na2SiO3溶液，A中应该加入稀H2SO4，C中反应的化学方程式CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3．
9．香荚兰豆的香气成分中含有的香草醛（如图）也称香兰素，常用做食品添加剂的原料，起着增香作用．请回答下列问题：
（1）写出香草醛的分子式C8H8O3，该物质中含氧官能团的名称是酚羟基、醛基、醚基；
（2）1mol 香草醛最多能与4molH2加成．
19．下列关于    的说法中不正确的是（　　）
A．最多只有5个碳原子在同一直线上B．最多有11个碳原子在同一平面上
C．有7个碳原子可能在同一直线上D．最多有19个原子在同一平面上
6．CH2=CH2与CH2=CR2（R为烃基）的混合物在一定条件下发生加聚反应，生成的产物有（　　）
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3．下列叙述正确的是（　　）
A．+→属于取代反应
B．可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和己烷
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13．工业合成氨反应具有非常重要的意义．
（1）已知：氢气的燃烧热为286.0kJ•mol-1，氨气的燃烧热为382.5kJ•mol-1，则合成氨反应的热化学方程式为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ•mol-1．
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A．增大       B．减小       C．不变        D．不能判断
（3）T℃，以CO2和NH3为原料可合成化肥尿素2NH3（g）+CO2（g）═CO （NH2）2（s）+H2O（l）；在2L的密闭容器中，通入1.2mol NH3和0.6mol CO2，2min时反应刚好达到平衡，此时，c（NH3）=0.2mol•L-1，c（CO2）=0.1mol•L-1．
①前2min内，用NH3浓度变化表示的化学反应速率是0.2mol•L-1•min-1．平衡常数K=250．
②若2min 时保持T℃和平衡时容器的压强不变，再向体积可变的容器中充入0.6mol NH3，则此时反应的v正＜ v逆 （填“＞”、“＜”或“=”）．
③若保持T℃，在2min时把容器体积瞬间压缩到1L且保持体积不变，3min时达到新平衡，请在图1中画出2min到3min内NH3浓度变化曲线

（4）电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染，电化学降解NO3- 的原理如图2所示．
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