题目内容
1．二氧化碳与氢气催化合成甲醇，发生的反应为：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）（1）已知：
| 化学键 | H-H | C-O | C=O | H-O | C-H |
| 键能（KJ•mol-1） | 436 | 326 | 803 | 464 | 414 |
（2）一定条件下，将n（CO2）：n（H2）=1：1的混合气充入恒温恒容密闭容器中，下列事实可以说明该反应已达到平衡的是BCEF（填选项字母）
A、容器内气体密度保持不变 B、CO2的体积分数保持不变
C、H2O（g）与CO2（g）的生成速率之比为1：1 D、该反应的平衡常数保持不变
E、混合气体的平均相对分子质量不变 F、容器中压强保持不变
（3）一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1.2molCO2和3.6molH2，在不同催化剂作用下的反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ，相同时间内CO2转化率随温度变化的数据如表所示，据表中数据绘制图1：
| 相同时间内CO2转化率 | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 |
| 反应Ⅰ | 65% | 77% | 80% | 80% | 66.67% |
| 反应Ⅱ | 56% | 67% | 76% | 80% | 66.67% |
| 反应Ⅲ | 48% | 62% | 72% | 80% | 66.67% |
①催化剂效果最佳的反应是反应Ⅰ（填“反应Ⅰ”、“反应Ⅱ”、“反应Ⅲ”）
②T3的b点v（正）＞v（逆）．（填“＞”“＜”“=”）
③T4的a点转化率比T5的c点高原因是该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动．
④在温度为T5时，该反应的平衡常数K=$\frac{100}{27}$．
⑤在温度为T5时，CH3OH的浓度随时间变化的趋势如图2所示．
当时间到达t1时，将生成的甲醇和水同时除去，并维持该温度，在t2时达到平衡．
请在图2 中画出t1时刻后CH3OH的浓度变化总趋势曲线．
分析 （1）反应热=反应物总键能-生成物总键能；
（2）可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化说明到达平衡；
（3）①相同温度下，相同时间内CO2转化率越大，说明催化剂效果越好；
②T4时处于平衡状态，正反应为放热反应，温度越高转化率越小，T3平衡时转化率应大于T4，a、b点转化率相等，故b点向正反应进行；
③该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动；
④一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1.2molCO2和3.6molH2，在温度为T5时，平衡时C点二氧化碳转化率为66.67%，则转化的二氧化碳为1.2mol×66.67%=0.8mol，则：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
起始浓度（mol/L）：0.6 1.8 0 0
变化浓度（mol/L）：0.4 1.2 0.4 0.4
平衡浓度（mol/L）：0.2 0.6 0.4 0.4
代入平衡常数K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}$计算；
⑤当时间到达t1时，将生成的甲醇和水同时除去，并维持该温度，瞬间甲醇的浓度为，平衡正向移动，而后甲醇的浓度增大平衡状态不变，等效为开始加入0.2mol/LCO2和0.6mol/LH2到达的平衡，结合④中平衡常数计算平衡浓度，据此作图．
解答 解：（1）反应热=反应物总键能-生成物总键能，故△H=2×803kJ/mol+3×436kJ/mol-3×414kJ/mol-326kJ/mol-3×464kJ/mol=-46kJ/mol，故答案为：-46；
（2）A．混合气体总质量不变，恒温恒容下，容器内气体密度始终保持不变，故A错误；
B．平衡时各组分含量不变，CO2的体积分数保持不变说明到达平衡，故B正确；
C．H2O（g）与CO2（g）的生成速率之比为1：1，说明二氧化碳的生成速率与消耗速率相等，反应到达平衡，故C正确；
D．温度不变，平衡常数不变，该反应的平衡常数保持不变不能说明到达平衡，故D错误；
E．混合气体总质量不变，随反应进行混合气体物质的量减小，平均相对分子质量增大，平均相对分子质量不变说明到达平衡，故E正确；
F．随反应进行混合气体物质的量减小，恒温恒容下压强减小，容器中压强保持不变说明到达平衡，故F正确，
故选：BCEF；
（3）①相同温度下，相同时间内反应Ⅰ中CO2转化率越大，说明反应Ⅰ催化剂效果越好，故答案为：反应Ⅰ；
②T4时处于平衡状态，正反应为放热反应，温度越高转化率越小，T3平衡时转化率应大于T4，a、b点转化率相等，故b点向正反应进行．则b点v（正）＞v（逆），故答案为：＞；
③该7反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，二氧化碳转化率降低，
故答案为：该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动；
④一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1.2molCO2和3.6molH2，在温度为T5时，平衡时C点二氧化碳转化率为66.67%，则转化的二氧化碳为1.2mol×66.67%=0.8mol，则：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
起始浓度（mol/L）：0.6 1.8 0 0
变化浓度（mol/L）：0.4 1.2 0.4 0.4
平衡浓度（mol/L）：0.2 0.6 0.4 0.4
则平衡常数K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}$=$\frac{0.4×0.4}{0.2×0．{6}^{3}}$=$\frac{100}{27}$，
故答案为：$\frac{100}{27}$；
⑤当时间到达t1时，将生成的甲醇和水同时除去，并维持该温度，瞬间甲醇的浓度为，平衡正向移动，而后甲醇的浓度增大平衡状态不变，等效为开始加入0.2mol/LCO2和0.6mol/LH2到达的平衡，
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
起始浓度（mol/L）：0.2 0.6 0 0
变化浓度（mol/L）：x 3x x x
平衡浓度（mol/L）：0.2-x 0.6-3x x x
$\frac{x×x}{（0.2-x）×（0.6-3x）^{3}}$=$\frac{100}{27}$，解得x=0.1，故平衡时甲醇浓度为0.1mol/L，t1时刻后CH3OH的浓度变化总趋势曲线为：
，
故答案为：．
点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、平衡状态判断、化学平衡图象、反应热计算等，作图为易错点，学生容易忽略二次平衡时甲醇的浓度，难度中等．
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在100mL0.1mol•L-1铝铵矾[NH4Al（SO4）2•12H2O]的水溶液中，逐滴滴入0.1mol•L-1的Ba（OH）2溶液，所得沉淀的质量与Ba（OH）2溶液的体积曲线如图所示[已知Ba（AlO2）2易溶易电离]．下列说法正确的是（ ）| A． | a点溶液中大量存在的离子有NH4+和SO42- | |
| B． | b点溶液中c（NH3•H2O）约为0.1mol•L-1 | |
| C． | a→b过程中，反应的只有SO42- | |
| D． | b→c过程中，反应的是Al（OH）3和NH4+ |
结构）；B能与硝酸银的氨溶液作用生成白色沉淀，但C不与之反应．试推测A、B、C的构造式．| A． | 原子氧比氧气化学性质活泼，二者互为同素异形体 | |
| B． | 银与银合金的薄膜材料化学性质活泼 | |
| C． | 原子氧和紫外光的辐照对二硫化钼润滑薄膜产品没有影响 | |
| D． | 二硫化钼润滑薄膜产品不适合用作航天器的润滑剂 |
（1）根据右侧能量变化示意图1；请写出NO2和CO反应的热化学方程式NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ•mol-1．
（2）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应3A（s）+4B（g）?4C（g）△H＞0
其平衡常数K与温度T的关系如下表：
| T/K | 298 | 398 | 498 |
| 平衡常数K | 4.1×106 | K1 | K2 |
②试判断K1＜K2（填写“＞”，“=”或“＜”）．
③下列各项能说明该反应已达到平衡状态韵是bd （填字母）．
a．容器内B．C的浓度之比为1：1
b．v（B）正=v（C）逆
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
（3）对反应N2O4（g）?2NO2（g）△H＞0，在温度
分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示，下列说法正确的是cd．
a．A、C两点的反应速率：A＞C b．A、C两点的化学平衡常数：A＞C
c．A、C两点N2O4的转化率：A＞C d．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（4）一定温度下，在l L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应．若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的$\frac{7}{8}$，则N2的转化率a（N2）=25%，以NH3表示该过程的反应速率v（NH3）=0.05mol/L•min．
| A． | 2H2S+SO2═3S↓+2H2O | B． | Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4 | ||
| C． | KClO3+6HCl═KCl+3Cl2↑+H2O | D． | 2FeCl2+Cl2═2FeCl3 |