题目内容

(7分)CO可用于合成甲醇，一定温度下，向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2，发生反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g），达平衡后测得各组分浓度如下：

物质
CO
H2
CH3OH
浓度(mol?L－1)
0.9
1.0
0.6
①混合气体的平均相对分子质量__________________________。
②列式并计算平衡常数K=__________________________。
③若将容器体积压缩为1L,不经计算，预测新平衡中c(H2)的取值范围是__________。
④若保持体积不变，再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v正___v逆(填“>”、“<”或“=”)。

①18.56（2分）  ②0.6/(0.9×1.02)="2/3" L2? moL—2 (或0.67 L2? moL—2)    （2分） 
③1 mol?L—1<c(H2)<2 mol?L—1（2分）   ④ =（2分）

解析试题分析：①平衡时混合气体的物质的量分别是：CO：1.8mol; H2：2.0mol；CH3OH：1.2mol,n(总)=5.0mol.混合气体的总质量是m=1.8mol×28g/mol+2.0mol×2g/mol+1.2mol×32g/mol=92.8g.所以混合气体的平均摩尔质量是M=92.8g÷5.0mol=18.56g/mol，所以混合气体的平均相对分子质量是18.56。②该反应的平衡常数K=；③若将容器体积压缩为1L,若平衡不发生移动，则c(H2)应该2 mol/L,若完全移动，但是平衡移动的趋势是微弱的，所以不经计算，预测新平衡中c(H2)的取值范围是c(H2)应该在1mol/L～2mol/L之间。④若保持体积不变，再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时等效开始状态是n(CO)=1.0mol；n(H2)=0.8mol；而前面的平衡的开始状态是n(CO)=3.0mol；n(H2)=2.4mol；对于在恒容的密闭容器内进行的反应前后气体体积不等的反应来说，若体系的物质的物质的量的比与原来相等，则为等效平衡，所以v正=v逆。
考点：考查等效平衡的判断、压强对平衡移动的影响、混合气体的平均相对分子质量的计算、平衡常数的计算的知识。

练习册系列答案
相关题目

下列关于化学反应速率的说法正确的是

A．化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
B．化学反应速率为0.8 mol /（L·s）是指1s 时某物质的浓度为0.8mol/L
C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D．决定反应速率的主要因素是反应物的浓度

将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2（g）+Br2(g) 2HBr（g）△H＜0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是

A．a＞b B．a=b C．a＜b D．无法确定

利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，某温度下的2L恒容密闭容器中加入一定量 的 I2（g）和TaS2（s）发生如下反应
TaS2（s）+2I2（g） TaI4（g）+S2（g）△H＝a kJ·mol-1 （I）
达平衡时，TaS2（s）、I2（g）、TaI4（g）、、S2（g）的物质的量分别为3 mol 、2mol、2mol、2mol。
（1）反应（I）的平衡常数表达式K=            
（2）若该温度下该容器中某时刻TaS2（s）、I2（g）、TaI4（g）、、S2（g）的物质的量分别为2mol、2mol、4mol、4mol，则该时刻平衡向         （填“正反应”或“逆反应”）移动，v正       v逆（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）在不同温度下，该反应的平衡常数K如下表：

温度/℃
 		40
 		80
 		200
 
平衡常数K
 		1
 		1.5
 		4
 
该反应的△H      0（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（4）40℃时，向该恒容密闭容器中加入2mol I2（g）和4mol TaS2（s），I2（g）的平衡转化率为                (写出计算过程，结果保留小数点后1位)

（8分）将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：
3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经5 min后，测得D的浓度为0．5 mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0．1 mol/(L·min)。求：
（1）此时A的浓度c(A)＝________mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：
n(A)＝n(B)＝________mol；
（2）B的平均反应速率v(B)＝________mol/(L·min)；
（3）x的值为________。

（12 分）T℃时，在某容积恒为2L密闭容器中充入2molN2、4molH2，在催化剂辅助下发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=－92.0kJ /mol。t0时刻，建立平衡后，测得生成NH3的量为2mol；从t1时刻开始，改变反应的一个条件，体系中反应速率随时间变化的情况，如下图所示。

试回答下列问题：
（1）T℃时，N2的转化率为：___________，该反应的平衡常数K=___________。
（2）T℃时，下列能证明该反应已经建立平衡状态的是：__________________。

A．体系总压强不再改变
B．混合气体颜色不再改变
C．H2的质量百分含量不再改变
D．c(N2)与c(NH3)的比值不再改变
（3）t1时刻，改变的外界条件是__________，平衡常数K(t5~t6) ______ K(t7~t8)（填“>、<或=”，下同）。
（4）T℃时，建立平衡后，向容器中加入2molN2和2molNH3，则此时 v正 ___ v逆。

（共4分）在一个固定体积为2升的密闭容器中，充入2molA和1molB， 发 生如下反应： 2A（g）+B（g）3C（g）+D（s），2分钟反应达到平衡，此时C的浓度为1．2 mol/L。 
（1）2分钟内用B表示的平均反应速度为      ；    
（2）若容器温度升高，平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小，则正反应为：   （填“吸热”或“放热”）反应。    

用图中所示实验装置证明氧化铜能加快约7%的双氧水的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较(即比较反应速率)。用图示装置测量产生气体的体积，其他可能影响实验的因素均已忽略，相关数据如下：

（1）从实验原理来看，实验中的“待测数据”可以指、也可以指                             。
（2）实验时气体收集在B中，B仪器名称是__________。若要检验产生的气体是O2，待气体收集结束       后，用弹簧夹夹住B下端乳胶管，打开单孔橡皮塞，                   。

（3）为探究CuO在实验②中是否起催化作用，除与①比较外，还需补做下列实验不必写具体步骤)：a．证明CuO的化学性质没有变化，b．                   。
（4）为证明氧化铜的化学性质在加入双氧水前后没有发生改变，你设计验证的实验是                   。
（5）实验开始时,当往容器中加入一定量的双氧水后,由于短时间内产生大量气体,分液漏斗内的液体不能顺利流下,为了解决这个问题,你采取的措施是                             ;在测量生成的气体体积时,除了要注意视线与凹液面相平以外,还应注意                                

（15分）“低碳循环”已引起各国家的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题。
(l)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：

（2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应，得到如下两组数据：

①实验2条件下平衡常数K= __________。
②实验3，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时
____________（填“<”，“>”，“=”）。
③由两组实验结果，可判断该反应的正反应△H_____________0（填“<”，‘‘>”，“=”）。
（3）己知在常温常压下：

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：________________________

①已知该反应的△H>0，简述该设想能否实现的依据：________。
②目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为__________。
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8× 10。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为1×10mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为__________mol/L。

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