题目内容
高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：
Fe2O3(s)+3CO(g) 
2Fe(s)+3CO2(g) ΔH =" a" kJ mol－1
（1）已知： ①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) ΔH1 =" +" 489.0 kJ mol－1
②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g) ΔH2 =" +" 172.5 kJ mol－1
则a = kJ mol－1。
（2）冶炼铁反应的平衡常数表达式K = ，温度升高后，K值 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（3）在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在2L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。
| | Fe2O3 | CO | Fe | CO2 |
| 甲/mol | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 乙/mol | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
① 甲容器中CO的平衡转化率为 。
② 下列说法正确的是 （填字母）。
a．若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态
b．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
c．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2∶3
d．增加Fe2O3可以提高CO的转化率
（4）采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a-c装置中，能保护铁的是 （填字母）。
②若用d装置保护铁，X极的电极材料应是 （填名称）。
（1）a=" -28.5" kJ mol－1 (2分)
（2）K =
(1分) 减小 (1分)
（3）①60 % (2分) ②ac (2分)
（4）①bc (2分) ②锌 (答案合理即给分) (2分)
解析试题分析：（1）根据盖斯定律，a=?H1-3?H2=" -28.5" kJ mol－1
（2）因为只有CO、CO2为气体，所以（2）K =
因为该反应为放热反应，所以温度升高后，平衡逆向移动，K值减小。
（3）①设甲容器中CO的平衡转化率为a，根据三段式进行计算
Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)
起始浓度（mol?L?1） 0.5 0.5
转化浓度（mol?L?1） 0.5a 0.5a
平衡浓度（mol?L?1） 0.5-0.5a 0.5+0.5a
K=（0.5+0.5a）3 ÷（ 0.5-0.5a）3=64，可得a=60%
② a、反应前后气体质量变化，体积不变，若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态，正确；b、乙容器中一氧化碳增加，相当于增大压强，反应前后体积不变，甲容器中CO的平衡转化率等于乙的转化率，错误；c、甲容器中平衡一氧化碳物质的量为0.4mol；乙容器中结合平衡常数计算得到消耗一氧化碳为1.4mol，平衡物质的量为0.6mol，甲和乙容器中CO的平衡浓度之比为0.4+0.6=2：3，正确；d、固体量增加不影响化学平衡，增加Fe2O3不能提高CO的转化率，错误。
（4）①装置中原电池的正极和电解池的阴极可以得到保护，bc可以保护铁，故答案为：bc。
②装置为原电池，若用d装置保护铁，X极的电极材料应比铁活泼可以选择锌。
考点：本题考查热化学方程式和盖斯定律计算应用、平衡常数计算应用、化学平衡三段式列式计算方法、原电池原理的分析判断。
在10 L的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）＋H2（g）
CO（g）＋H2O（g）其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
| t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
| K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
请回答：
（1）该反应为 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）该反应的化学平衡常数表达式为K ＝ 。
（3）能说明该反应达到化学平衡状态的是 （填字母）。
a．υ正（CO2）＝υ正（H2） b．υ逆（CO）＝υ逆（H2O）
c．υ逆（H2）＝υ逆（H2O） d．υ正（H2）＝υ逆（H2）
（4）某温度下，将CO2和H2各0.10 mol充入该容器中，达到平衡后，测得 c（CO）="0.0080" mol·L-1，则CO2的转化率为 。
（5）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），试判断此时的温度为 ℃。
固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO来生产甲醇燃料的方法： CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) △H ＝ －49.0 kJ·mol－1，
某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如下图所示（实线）。
（1）a点正反应速率_______（填大于、等于或小于）逆反应速率。
（2）下列时间段平均反应速率最大的是__________。
| A．0～1min | B．1～3min | C．3～8min | D．8～11min |
（4）仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是 ，曲线II对应的实验条件改变是 。
合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导，合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下：
| 温 度（℃） | 360 | 440 | 520 |
| K值 | 0.036 | 0.010 | 0.0038 |
（1）①写出工业合成氨的化学方程式_________________________________________。
②由上表数据可知该反应为放热反应，理由是_____________________________________。
③理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是。（填序号）
a．增大压强 b．使用合适的催化剂
c．升高温度 d．及时分离出产物中的NH3
（2）原料气H2可通过反应 CH4(g) + H2O (g)
CO(g) + 3H2(g) 获取，已知该反应中，当初始混合气中的
恒定时，温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如下图所示：
①图中，两条曲线表示压强的关系是：P1________P2（填“＞”、“＝”或“＜”）。
②该反应为_____________反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）原料气H2还可通过反应CO(g) + H2O(g)
CO2 (g) + H2(g) 获取。①T ℃时，向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08 mol·L-1，则平衡时CO的转化率为______，该温度下反应的平衡常数K值为_________。
②保持温度仍为T ℃，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_____________（填序号）。
a．容器内压强不随时间改变
b．混合气体的密度不随时间改变
c．单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d．混合气中n(CO) : n(H2O) : n(CO2) : n(H2) ＝ 1: 16 : 6 : 6
氮有多种氧化物，其中N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备收到人们的关注。
（1）一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5(g) 
4NO2(g)＋O2(g) ；⊿H＞0
①反应达到平衡后，若再通入一定量氩气，则N2O5的转化率将___（填“增大”、“减小”、“不变”）。
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据：
| t/s | 0 | 500 | 1000 |
| c(N2O5)/mol·L—1 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
③一定温度下，在2L恒容密闭容器中加入2mol N2O5，达到平衡时，气体的压强为原来的
，(不考虑NO2聚合成N2O4)，则N2O5的转化率a1＝ ，该温度下反应的平衡常数K＝_______。（2）如图所示装置可用于制备N2O5，则N2O5在电解池的__________区生成，其电极反应式为_________________________________。
（3）如图：V(NO):V(O2)＝3:1。当抽去NO和O2之间的隔板后，NO和O2反应后成NO2，部分NO2聚合成N2O4（N2O4此时为气态）。当体系达到平衡后，U形毛细管两端汞面高度差由反应前10cm变为7.1cm。假设温度不变，且隔板及U形毛细管的体积都忽略不计，此时混合气体的平均相对分子质量为__________。
N2O4(g) ΔH= -52.7kJ·mol-1，某课外活动小组为了探究温度和压强对化学平衡的影响，做了如下两组实验： 
CO2(g)十H2 (g) △H < 0 ；CO和H2O浓度变化如下图，则 0—4min的平均反应速率v(CO)＝______ mol／(L·min)
在体积为2 L的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g) △H=Q，化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
| T/℃ | 700 | 800 | 850 | 1 000 | 1 200 |
| K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题：
（1）Q____0（填 “＞”、“＜”），升高温度，化学平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
（2）若某温度下，平衡浓度符合下列关系：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，此时的温度为__________；在此温度下，若该容器中含有1mol CO2、3mol H2、2mol CO、2mol H2O，则此时反应所处的状态为____________(填“向正反应方向进行中”、“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)，此温度平衡时CO2的浓度为___________ mol·L－1；在此温度下，若该容器中含有1.5mol CO2、3.5mol H2、1.5mol CO、1.5mol H2O达到平衡时CO2的浓度为___________ mol·L－1。
CH3OH(g)；ΔH