题目内容

13．在25℃时，恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始物质的量和平衡物质的量如下：
物质XYZ
初始物质的量/mol0．10．30
平衡物质的量/mol0．050．20．1
下列说法错误的是（　　）
A．反应达到平衡时，X的转化率为50%
B．反应可表示为X+2Y?2Z
C．若起始时X、Y、Z的物质的量分别为0.1 mol、0.4mol、0.2mol，达平衡时，Z的体积分数一定增大
D．若起始时X、Y、Z的物质的量分别为0.05 mol、0.15mol、0.1mol，达平衡时，X的转化率一定与原投料相等

分析 A．根据转化率=$\frac{物质的量变化量}{起始物质的量}$×100%计算；
B．根据物质的量变化量之比等于化学计量数之比，据此判断化学方程式；
C．等效为在原平衡的基础上压强增大一倍，结合平衡移动判断；
D．等效为在原平衡的基础上将Y减小0.5mol，平衡向逆反应方向移动，据此分析．

解答 解：A．反应达到平衡时，X的转化率为：$\frac{0.1mol-0.05mol}{0.1mol}$×100%=50%，故A正确；
B．化学计量数之比等于物质的量变化量之比，根据表中的数据可知，X、Y的物质的量减小，所以为反应物，Z的物质的量增加，为生成物，△n（X）：，△n（Y）：△n（Z）：=0.05：0.1：0.1=1：2：2，则反应的方程式为X+2Y?2Z，故B正确；
C．根据反应X+2Y?2Z，将0.2molZ全部转化为X和Y，则X和Y的起始物质的量为0.2mol和0.6mol，等效为在原平衡的基础上浓度增大一倍，平衡向正反应方向移动，平衡时Z的体积分数增大，故C正确；
D．根据反应X+2Y?2Z，将0.1molZ全部转化为X和Y，则X和Y的起始物质的量为0.1mol和0.25mol，等效为在原平衡的基础上将Y减小0.5mol，平衡向逆反应方向移动，则X的转化率下降，故D错误；
故选D．

点评 本题考查化学平衡计算、化学平衡影响因素、等效平衡等，侧重考查学生对知识的理解，难度中等．

练习册系列答案
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8．下面叙述正确的是（　　）
A．同质量的H2与Cl2，H2的分子数一定比Cl2多
B．0.5mol氢的质量是0.5g
C．摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量
D．0.1mol H2SO4含有氢原子数的精确值为1.204×1023
9．W、X、Y是短周期中的三种常见元素，其原子序数依次增大．W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子．
（1）W位于元素周期表的位置第二周期ⅤA族（第二周期第ⅤA族）． W的气态氢化物稳定性比H2O（g）弱（填“强”或“弱”）．
（2）Y的基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p4，Y的第一电离能比X大（填“大”或“小”）．
（3）已知：Fe（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═FeO（s）△H=-271.0kJ•mol-1      
2X（s）+$\frac{3}{2}$O2（g）=X2O3（s）△H=-1675.7kJ•mol-1
则：X的单质和FeO反应的热化学方程式是3FeO（s）+2Al（s）=Al2O3（s）+3Fe（s）?△H=-859.7KJ/mol．
1．合成氨工业、硝酸工业、硫酸工业是化学工业的重要组成部分．请回答下列问题：
（1）如图是工业制硫酸的流程示意图：
①设备A的名称为沸腾炉．
②试剂X为98.3%的硫酸．
③B设备中热交换器的作用是充分利用能量、提高SO2的转化率．
（2）工业制硝酸时，酸吸收塔中的水吸收NO2是放热反应，为使NO2更好被吸收，可采取措施是低温、加压；工业上用Na2CO3溶液吸收NO2的化学方程式为2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2．
（3）工业合成氨的化学方程式为N2+3H2$?_{催化剂}^{高温高压}$2NH3，选择天然气做为合成氨原料气的优点是原料价格低、能耗低．
8．CO2和CO是工业排放的对环境产生影响的废气．
（1）以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下：
①2NH3（g）+CO2（g）=NH2CO2NH4（s）；△H=-159.47kJ•mol-1
②NH2CO2NH4（s）=CO（NH2）2（s）+H2O（g）；△H=a kJ•mol-1
③2NH3（g）+CO2（g）=CO（NH2）2（s）+H2O（g）；△H=-86.98kJ•mol-1
则a为+72.49kJ．mol-1．
（2）科学家们提出用工业废气中的CO2制取甲醇：CO2+3H2CH3OH+H2O．
制得的CH3OH可用作燃料电池的燃料．
①在KOH介质中，负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O．
②作介质的KOH可以用电解K2SO4溶液的方法制得．则KOH在D出口得到，阳极的电极反应式是：4OH-+4e-=2H2O+O2↑
（3）利用CO与H2反应可合成CH3OCH3．
已知：3H2（g）+3CO（g）=CH3OCH3（g）+CO2（g），△H=-247kJ/mol
在一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是AE．
A．低温高压  B．加入催化剂   C．体积不变充入氦气D．增加CO的浓度   E．分离出二甲醚
（4）CH3OCH3也可由CH3OH合成．
已知反应2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g），在某温度下，在1L密闭容器中加入CH3OH，反应到10分钟时达到平衡，此时测得各组分的浓度如表：
物质CH3OHCH3OCH3H2O
浓度/（mol•L-1）0.010.20.2
①0-10min内反应速率v（CH3OH）=0.04mol•L-1•min-1．
②该温度下的平衡常数为400．
③若平衡后，再向容器中再加入0.01mol CH3OH和0.2mol CH3OCH3，此时正、逆反应速率的大小：v正＞ v逆 （填“＞”、“＜”或“=”）．
18．（1）氯气在298K、100kPa时，在1L水中可溶解0.09mol，实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应．请回答下列问题：
①该反应的离子方程式为Cl2+H2O?H++Cl-+HClO；
②估算该反应的平衡常数0.15（列式计算）；
③在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，平衡将向正反应方向移动；
④如果增大氯气的压强，氯气在水中的溶解度将增大（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡将向正反应方向移动．
（2）二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．请回答下列问题：
①利用水煤气合成二甲醚的总反应为：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）；△H=-246.4kJ•mol-1
它可以分为两步，反应分别如下：4H2（g）+2CO（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g），△H1=-205.1kJ•mol-1
CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）；△H2=-41.3kJ•mol-1．
②在一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，只改变一个条件能同时提高反应速率和CO转化率的是cd（填字母代号）．
a．降低温度  b．加入催化剂c．缩小容器体积  d．增加H2的浓度e．增加CO的浓度
③在一体积可变的密闭容器中充入3mol H2、3mol CO、1mol  CH3OCH3、1mol CO2，在一定温度和压强下发生反应：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g），经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍．
问：a、反应开始时正、逆反应速率的大小：v（正）＞（填“＞”、“＜”或“=”）v（逆）．
b、平衡时n（CH3OCH3）=1.75mol，平衡时CO的转化率=75%．
5．一定温度下，将3molA气体和1molB气体通过一密闭容器中，发生如下反应：
3A（g）+B（g）?xC（g）．请填写下列空白：
（1）若容器体积固定为2L，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol•L-1．
①1min内，B的平均反应速率为0.2mol/（L．min）；x=2；
②若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度小于0.8mol•L-1 （填“大于”、“等于”或“小于”）；
③平衡混合物中，C的体积分数为22%，则A的转化率是36.1%；
（2）一定温度下，可逆反应2NO+O2?2NO2在体积固定的密闭容器中反应，达到平衡状态标志是②④⑤⑥⑦⑧；
①单位时间内生成n molO2，同时生成2n mol NO
②单位时间内生成2nmolNO2，同时生成2n mol NO
③用NO、O2、NO2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：1：2
④混合气体的总压强不随时间的变化而改变   ⑤混合气体的颜色不再改变
⑥混合气体的平均摩尔质量不再改变    ⑦O2的物质的量浓度不变
⑧一个O=O键断裂的同时，有两个NO分子形成
⑨一个O=O键断裂的同时，有两个NO2分子形成．
2．文中描述的美丽景象是我们化学中学习的“胶体”的性质中的（　　）
A．聚沉B．丁达尔效应C．布朗运动D．介稳性
3．下列能发生水解的粒子是（　　）
A．SO42-?B．Na+C．Cl-D．CH3COO-

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