题目内容

4．利用CO和H2还可以制备二甲醚．将合成气以$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO）}$=2通入1L的反应器中，一定条件下发生反应：4H2（g）+2CO（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如右图所示，下列说法不正确的是B．
A．△H＜0
B．P1＜P2＜P3
C．若在P3和316℃时，起始时$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO）}$=3，则达到平衡时，CO转化率大于50%

分析 A．由图可知，压强一定时，温度越高，平衡时CO的转化率越低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动；
B．正反应为气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大；
C．增大某一反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，其它反应物的转化率增大，自身转化率降低．

解答 解：A．由图可知，压强一定时，温度越高，平衡时CO的转化率越低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，即△H＜0，故A正确；
B．由图可知转化率P1＞P2＞P3，正反应为气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故压强P1＞P2＞P3，故B错误；
C．若在P3和316℃时，起始时n（H2）：n（CO）=3，相当于在原平衡的基础上增大氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故CO转化率应大于50%，故C正确；
故答案为：B．

点评 本题考查了化学平衡的影响因素及应用，题目难度不大，明确化学平衡及其影响为解答关键，试题侧重基础知识的考查，有利于提高学生的分析能力及灵活应用能力．

练习册系列答案
相关题目
9．由H、Na、Mg、S、O、Cl六种元素组成的物质，按要求，每小题各写出一个化学方程式
（1）是化合反应又是氧化还原反应的2Mg+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO．
（2）是分解反应又是氧化还原反应的2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑．
（3）是氧化还原反应又是置换反应的2Na+2H2O=2NaOH+H2↑．
（4）写出酸性氧化物与可溶性碱反应的化学方程式2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O．
（5）写出碱性氧化物与水反应的化学方程式H2O+Na2O=2NaOH．
15．一定温度下，在Ba（OH）2的悬浊液中，存在Ba（OH）2固体与其电离的离子间的溶解平衡关系：Ba（OH）2（s）?Ba2+（aq）+2OH-（aq） 向此体系中再加入少量的BaO粉末，如果保持温度不变，则下列说法正确的是（　　）
A．c（Ba2+）浓度增大B．溶液中Ba2+数目减少
C．溶液pH减小D．溶液pH增大
12．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）．反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＜t2）．下列说法正确的是（　　）
反应时间/minn（CO）/moln（H2O）/mol
01.200.60
t10.80
t20.20
A．反应在t1min内的平均速率为v（H2）=$\frac{0.4}{{t}_{1}}$mol．L-1．min-1
B．温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应
C．保持其他条件不变，若向平衡体系中再通入0.20mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO和H2O的转化率均增大
D．保持其他条件不变，若起始时向容器中充入0.60mol CO和1.20 mol H2O，则到达平衡时，n（CO2）=0.40 mol
19．已知2A2（g）+B2（g）?2C3（g）△H=-a kJ/mol（a＞0），在一个有催化剂，固定容积的容器中加入2molA2和1molB2，在500℃时充分反应达到平衡后C3的浓度为x mol/L，放出的热量为bkJ．
（1）a＞b（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T1＜T2（填“＞”、“＜”或“=”）．
T/KT1T2T3
K1.00×1072.54×1051.88×103
若在原来容器内，只加入2molC3，500℃时充分反应达到平衡后，吸收热量c kJ，则C3的浓度=x mol/L（填“＞”、“＜”或“=”），a、b、c之间满足何种关系a=b+c
a=b+c（用代数式表示）．
（3）在相同条件下要想得到2a kJ的热量，加入各物质的物质的量可能是D．
A．4mol A2和2mol B2            B．4mol A2、2mol B2 和2molC3
A．4mol A2和4mol B2            D．6mol A2和4mol B2
（4）能使该反应反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是C．
A．及时分离出C3气体        B．适当升高温度
C．增大B2的浓度            D．选择高效的催化剂
（5）若将上述容器改为恒压容器（反应前体积相同），起始时加入2mol A2和1mol B2，500℃时充分反应达到平衡后，放出热量为d kJ，则d＞b（填“＞”、“＜”或“=”），理由是恒压容器压强保持不变，随着反应的进行容器体积减小，平衡向正反应方向移动，故放出较多热量．
9．原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族．将等物质的量的X、Y的单质充入一密闭容器中，在适当催化剂和恒温、恒压条件下发生可逆反应．下列说法中，正确的是（　　）
A．达到化学平衡时，正反应速率与逆反应速率不相等
B．反应过程中，Y的单质的体积分数始终为50%
C．达到化学平衡时，X、Y的两种单质在混合气体中的物质的量之比为1：1
D．达到化学平衡的过程中，混合气体平均相对分子质量逐渐减小
16．铜在自然界存在于多种矿石中．
（Ⅰ）以硅孔雀石（主要成分为CuSiO3•2H2O，含少量SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质）为原料制取硫酸铜的工艺流程如下：

已知：Fe3+、Cu2+和Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、6.7和9.7．
（1）“溶浸”中CuSiO3•2H2O和H2SO4发生反应的化学方程式CuSiO3•2H2O+H2SO4=CuSO4+H2SiO3+2H2O．
（2）“溶浸”中，选取浓度为20% H2SO4为浸出剂，铜的浸出率与浸出时间的关系见图1．由图1可得，随着浸出时间的增长，①铜的浸出率相应增加；②浸出时间超过24小时后，铜的浸出率变化不是很明显．（至少写一条变化规律）

（3）“除杂”中，加入MnO2的作用是2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++2H2O+Mn2+（用离子方程式表示）．“除杂”中需在搅拌下加入石灰乳以调节溶液的pH到3～4，沉淀部分杂质离子，分离得滤液．滤渣的主要成分为Fe（OH）3．
（Ⅱ）以黄铜矿（主要成分为CuFeS2）为原料炼制精铜的工艺流程如下：
黄铜矿$\stackrel{焙烧}{→}$精铜冰铜（Cu2S和FeS）$\stackrel{还原}{→}$粗铜$\stackrel{电解精炼}{→}$精铜
（4）“还原”工艺中其中一个反应为：Cu2S+2Cu2O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6Cu+SO2↑，该反应的氧化剂是Cu2O、Cu2S．
（5）粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，电解精炼铜时，阴极反应式为Cu2++2e-=Cu．完成图2中由粗铜电解得到精铜的示意图，并作相应标注．
13．实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾（FeSO4•7H2O），过程如图：

（1）将过程②中的产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是ACD ；
A．品红溶液   　B．紫色石蕊溶液      C．酸性KMnO4溶液　　　 D．溴水
（2）过程①中，FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为：4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2（SO4）3+6H2O+4S；
（3）过程③中，需加入的物质是Fe；
（4）过程④中，蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角，还需要的仪器有蒸发皿、玻璃棒；
（5）过程⑤调节pH可选用下列试剂中的C （填选项序号）；
A．稀硫酸　　　 B．CaCO3　　　 C．NaOH溶液
（6）过程⑥中，将溶液Z加热到70一 80℃，目的是促进Fe3+的水解．
14．能源的开发利用与人类社会的可持续性发展息息相关．
①Fe2O3（s）+3C（s）=2Fe（s）+3CO（g）△H1=a kJ•mol-1
②CO（g）+$\frac{1}{2}$ O2（g）=CO2（g）△H2=b kJ•mol-1
③4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）△H3=ckJ•mol-1
则C的燃烧热$\frac{2a+6b+c}{6}$kJ•mol-1
Ⅱ．（1）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是D（填序号）．
A．C（s）+CO2（g）═2CO（g）
B．NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）
C．2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）
D．2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）
若以熔融的K2C03与C02为反应的环境，依据所选反应设计成一个原电池，请写出该原电池的负极反应：CO-2e-+CO32-=2CO2 ．
（2）某实验小组模拟工业合成氨反应N2+3H2$?_{催化剂}^{高温、高压}$ 2NH3 △H=92.4 kJ•mol-1，开始他们将N2和H2混合气体20mol（体积比1：1）充入5L合成塔中．反应前压强为P．，反应过程中压强用P表示，反应过程中P/P．与时间t的关系如图2所示．请回答下列问题：
①反应达平衡的标志是（填字母代号）AC．
A．压强保持不变
B．气体密度保持不变
C．NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②2min时，以C（N2）变化表示的平均反应速率为0.1mol•L-1•min-1．
③若提高N2的转化率可采取的措施有AB．
A．向体系中按体积比1：1再充入N2和H2 
B．分离出NH3
C．升高温度                                 
D．充入He气使压强增大
E．加入一定量的N2．

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