在一容积为2L的恒容密闭容器中加入0.2mol CO和0.4mol H2.发生如下反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)．实验测得.300℃下.CH3OH的物质的量随时间的变化如下表所示．t/min102030405060n(CH3OH)/mol0.0800.1200.1500.1680.1800.180(1)20min内.v(CH3OH)=0.003mol/．(2)该温� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．在一容积为2L的恒容密闭容器中加入0.2mol CO和0.4mol H₂，发生如下反应：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．实验测得，300℃下，CH₃OH的物质的量随时间的变化如下表所示．

t/min	10	20	30	40	50	60
n（CH₃OH）/mol	0.080	0.120	0.150	0.168	0.180	0.180

（1）20min内，v（CH₃OH）=0.003mol/（L•min）．
（2）该温度下反应的化学平衡常数数值为2.25×10⁴．
（3）H₂的平衡转化率是90%．
（4）若实验测得500℃下，到达平衡时n（CH₃OH）=0.160mol，则正反应是放热（填“放热”或“吸热”）反应．

分析（1）由表中数据可知，0～20min内CH₃OH的物质的量变化量为0.12mol，根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算v（CH₃OH；
（2）由表中数据可知，50min到达平衡，平衡时甲醇的物质的量为0.18mol，甲醇平衡浓度为$\frac{0.18mol}{2L}$=0.09mol/L，根据三段式计算平衡时各组分的浓度，再根据K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）×{c}^{2}（{H}_{2}）}$计算平衡常数；
（3）氢气转化率=$\frac{氢气浓度变化量}{氢气起始浓度}$×100%；
（4）若实验测得500℃下，到达平衡时n（CH₃OH）=0.160mol＜0.18mol，说明升高温度平衡逆向移动．

解答解：（1）由表中数据可知，300℃时，0～20min内CH₃OH的物质的量变化量为0.12mol，故v（CH₃OH）=$\frac{\frac{0.12mol}{2L}}{20min}$=0.003mol/（L•min），
故答案为：0.003；
（2）在一容积为2L的恒容密闭容器中加入0.2mol CO和0.4mol H₂，50min到达平衡，平衡时甲醇的物质的量为0.18mol，甲醇平衡浓度为$\frac{0.18mol}{2L}$=0.09mol/L，则：
               CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）
起始浓度（mol/L）：0.1     0.2      0
变化浓度（mol/L）：0.09    0.18     0.09
平衡浓度（mol/L）：0.01    0.02     0.09
故平衡常数K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）×{c}^{2}（{H}_{2}）}$=$\frac{0.09}{0.01×0.0{2}^{2}}$=2.25×10⁴，
故答案为：2.25×10⁴；
（3）氢气转化率=$\frac{0.18mol/L}{0.2mol}$×100%=90%，
故答案为：90%；
（4）若实验测得500℃下，到达平衡时n（CH₃OH）=0.160mol＜0.18mol，说明升高温度平衡逆向移动，而升高温度平衡向吸热反应方向移动，故正反应为放热反应，
故答案为：放热．

点评本题考查化学平衡计算与影响因素、反应速率计算、平衡常数等，难度不大，注意对基础知识的理解掌握．

练习册系列答案

16．下列各物质加到或通入硝酸银溶液里能使溶液变浑浊的是（　　）

CH₃CH₂Cl

CO₂

Cl₂

NaNO₃

6．700℃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）：

反应时间/min	n（CO）/mol	n（H₂O）/mol
0	1.20	0.60
t₁	0.80
t₂		0.20

下列说法正确的是（　　）

	A．	反应在t₁min内的平均速率为v（H₂）=0.40/t₁mol•L^-1•min^-1
	B．	保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH₂O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H₂O的体积分数减小
	C．	保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH₂O，到达平衡时，n（CO₂）=0.40 mol
	D．	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

13．17℃、1.01×10⁵Pa，密闭容器中N₂O₄和NO₂的混合气体达到平衡时，c（NO₂）=0.0300mol•L^-1、c（N₂O₄）=0.0120mol•L^-1．计算反应2NO₂（g）?N₂O₄（g）的平衡常数K．（写出计算过程）

3．在1.0L密闭容器中放入0.10molA（g），在一定温度进行如下反应：A（g）═2B（g）+C（g）+D（s）△H=+85.1kJ•mol^-1．容器内气体总压强（P）与起始压强P₀的比值随反应时间（t）数据见表：（提示，密闭容器中的压强比等于气体物质的量之比）

时间t/h	0	1	2	4	8	16	20	25
$\frac{P}{{P}_{0}}$	1.00	1.50	1.80	2.20	2.30	2.38	2.40	2.40

回答下列问题：
（1）下列能提高A的转化率的是AE．
A．升高温度 B．体系中通入A气体 C．将D的浓度减小 D．通入稀有气体He，使体系压强增大到原来的5倍 E．若体系中的C为HCl，其它物质均难溶于水，滴入少许水
（2）该反应的平衡常数的表达式K$\frac{c{\;}^{2}（B）•c（C）}{c（A）}$，前2小时C的反应速率是0.02 mol•L^-1•h^-1；
（3）平衡时A的转化率0.70或70%，C的体积分数29%（均保留两位有效数字）；
（4）相同条件下，若该反应从逆向开始，建立与上述相同的化学平衡，则D的取值范围n（D）＞0.03mol
（5）已知乙酸是一种重要的化工原料，该反应所用的原理与工业合成乙酸的原理类似；常温下，将amolCH3COONa溶于水配成溶液，向其中滴加等体积的bmol•L^-1的盐酸使溶液呈中性（不考虑醋酸和盐酸的挥发），用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数K_a=$\frac{10{\;}^{-7}（a-b）}{b}$．

10．甲醇的研究成为当代社会的热点．

Ⅰ．甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源．
（1）101kP  时，1mol CH₃OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51kJ/mol，则甲醇燃烧的热化学方程式为CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.51kJ/mol．
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是：
①CH₃OH（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+3H₂（g）△H₁=+49.0kJ•mol^-1
②CH₃OH（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H₂
已知H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ•mol^-1则反应②的△H₂=-192.8kJ•mol^-1．
（3）甲醇燃料电池的结构示意图如图1．负极发生的电极反应为CH₃OH+H₂O-6e^-═6H⁺+CO₂．
Ⅱ．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中反应CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）达到化学平衡状态．
（1）根据图2，纵坐标为CH₃OH的物质的量，升高温度，K值将减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）500℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H₂的浓度变化表示的化学反应速率是$\frac{2{n}_{B}}{3{t}_{B}}$（用n_B、t_B表示）．
（3）判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是ac（填字母）．
a．CO、H₂、CH₃OH的浓度均不再变化         b．混合气体的密度不再改变
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变       d．v_生成（CH₃OH）=v_消耗（CO）
e．混合气中n（CO）：n（H₂）：n（CH₃OH）=1：2：1
（4）300℃时，将容器的容积压缩到原来的$\frac{1}{2}$，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是cd（填字母）．
a．c（H₂）减少
b．正反应速率加快，逆反应速率减慢
c．CH₃OH 的物质的量增加
d．重新平衡时$\frac{c（{H}_{2}）}{c（C{H}_{3}OH）}$减小．

7．分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法，人们在认识事物时可以采取分类方法．下列关于“Na₂SO₄”的分类不正确的是（　　）

8．现有下列10种物质：①甲烷②盐酸 ③铝 ④CaO ⑤冰、水混合物 ⑥Ca（OH）₂ ⑦CuSO₄•5H₂O ⑧碘酒 ⑨C₂H₅OH ⑩碳酸钡，用序号填空：
属于非电解质的是①⑨；属于强电解质的是④⑥⑦⑩；属于有机物的是①⑨；可以导电的有②③．

试题分类