题目内容
【题目】在2 L的密闭容器中有3种物质进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间变化的曲线如图所示，反应在t1min时达到化学平衡状态。
(1) 0～t1min内，X的浓度变化量为___________Y的浓度变化量______________
(2) 0～t1min内，Y的平均反应速率为_________________________________。
(3) X、Y、Z三者的速率之比为_____________________。
(4) 该反应的化学方程式为_______________________________________。
(5) 下列关于该反应的说法正确的是__________________________________。
A．t1min时，该反应已停止
B．t1min之前，X的消耗速率大于它的生成速率
C．t1min时，正反应速率等于逆反应速率
【答案】 0.4mol/L 0.6mol/L 0.6/t1mol·L－1·min－1 V(X):V(Y):V(Z)=2:3:1 2X
3Y＋Z BC
【解析】(1) 根据图像，0～t1min内，X的浓度变化量为
=
=0.4 mol/L，Y的浓度变化量
=
=0.6 mol/L，故答案为：0.4mol/L；0.6mol/L；
(2) 0～t1min内，Y的平均反应速率为
=
=
mol/(Lmin)，故答案为： 
mol/(Lmin)；
(3) X、Y、Z三者的速率之比等于物质的量的变化量之比=0.8mol：1.2mol：0.4mol=2:3:1，故答案为：2:3:1；
(4)图象可知从0～t时刻，n(X)减小，n(Y)增大，n(Z)增大，可以确定X为反应物，YZ为生成物，△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.8：1.2：0.4=2：3：1，所以反应的化学方程式为：2X3Y+Z；故答案为：2X3Y+Z；
(5)A．化学平衡是一种动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0，故A错误；B．在t1min之前，可逆反应尚未达到化学平衡，平衡正向移动，则此时v正(X)＞v逆(X)，故B正确；C．在t1min，可逆反应已达到化学平衡，此时正、逆反应速率相等，故C正确；故答案为：BC。
【题目】碳及其化合物在化工生产中有着广泛的应用。
I.为解决大气中CO2的含量增大的问题，某科学家提出如下构想：
把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收，然后再把CO2从溶液中提取出来，在合成塔中经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇。
部分技术流程如下:
⑴合成塔中反应的化学方程式为____________；△H<0。该反应为可逆反应，从平衡移动原理分析，低温有利于提高原料气的平衡转化率。而实际生产中采用300℃的温度，除考虑温度对反应速率的影响外，还主要考虑了___________________________________________________________________。
(2)从合成塔分离出甲醇的原理与下列_______操作的原理比较相符(填字母）
A.过滤 B.分液 C.蒸馈 D.结晶
(3)如将CO2与H2以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。写出CO2(g)与H2(g)反应生CH4(g)与液态水的热化学方程式:
已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H1=-890.3kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ/mol
_______________________________________________________________________。
II.甲烷燃烧会放出大量的热，可作为能源应用于人类的生产和生活。
己知：①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)； △H1=-1214.6kJ/mol
②CO2(g)=CO(g)+1/2O2(g)； △H2=+283.0kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式______________________________。
III.某兴趣小组模拟工业合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)，在容积固定为2L的密闭容器中充入1mol CO 2mol H2，加入合适的催化剂（催化剂体积忽略不计）后开始反应。测得容器内的压强随时间变化如下:
时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
压强/Mpa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
(1)从反应开始到20min时，以CO表示反应速率为_____________________。
(2)下列描述能说明反应达到平衡的是_______________________
A.装置内气体颜色不再改变 B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器内气体的压强保持不变 D.容器内气体密度保持不变
(3)该温度下平衡常数K=____，若达到平衡后加入少量CH3OH(g)，此时平衡常数K值将____ (填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)该反应达到平衡后，再向容器中充入1mol CO 2mol H2，此时CO的转化率将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)
