题目内容

3．（1）已知可逆反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H
①写出该反应的化学平衡常数表达式：K=$\frac{c（{H}_{2}）•c（C{O}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$
②若其他条件相同，CO2的质量分数在不同温度下随着时间变化如图，则△H小于O（填“大于”、“等于”或“小于”）
③830℃时，若起始时：C（CO）=2mol/L，C（H2O）=3mol/L，平衡时CO的转化率为60%，则K值为1
④830℃时，若只将起始时C（H2O）改为6mol/L，则平衡时水蒸气的转化率为50%．
（2）在如图所示的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应：3A（g）+B（g）?2C（g）△H＜0，若起始温度相同，分别向三个容器中通入3molA和1molB，则达到平衡时各容器中C物质的物质的量浓度由大到小的顺序为B．
  
A、①②③B、③②①C、③①②D、②①③

分析 （1）①根据学平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积之比可得；
②从图知温度升高，CO2的质量分数减小，再根据温度对化学平衡的影响可得；
③830℃时，若起始时：C（CO）=2mol/L，C（H2O）=3mol/L，平衡时CO的转化率为60%，列三段式：
          CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
c始：2               3                0               0
c转：1.2            1.2              1.2           1.2      
c平：0.8            1.8              1.2           1.2
代入K计算可得；
④温度不变，K不变，设平衡时水蒸气的转化率x，代入计算可得；
（2）①容器是绝热恒容容器，反应进行过程中是放热反应，温度升高；
②是恒温恒容容器，反应进行过程中反应放热，热量散发，压强减小；
③是恒温恒压容器，反应进行过程中为保持恒压，压强增大

解答 解：（1）①反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）的化学平衡常数K=$\frac{c（{H}_{2}）•c（C{O}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$；
故答案为：$\frac{c（{H}_{2}）•c（C{O}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$；
②从图知温度升高，CO2的质量分数减小，说明反应逆向移动，即逆方向为吸热方向，该反应△H＜0；
故答案为：小于；
③830℃时，若起始时：C（CO）=2mol/L，C（H2O）=3mol/L，平衡时CO的转化率为60%，列三段式：
          CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
c始：2               3                0               0
c转：1.2            1.2              1.2           1.2      
c平：0.8            1.8              1.2           1.2
则K=$\frac{1.2×1.2}{0.8×1.8}$=1；
故答案为：1；
④830℃时，若只将起始时C（H2O）改为6mol/L，设平衡时水蒸气的转化率x，同理列式：
         CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
c始：6               3                0               0
c转：3x              3x               3x             3x      
c平：6-3x            3-3x           3x            3x
温度不变，K不变，则K=1=$\frac{3x×3x}{（6-3x）（3-3x）}$，解得x=50%；
故答案为：50%；
（2）：①容器是绝热恒容容器，反应进行过程中是放热反应，温度升高；
②是恒温恒容容器，反应进行过程中反应放热，热量散发，压强减小；
③是恒温恒压容器，反应进行过程中为保持恒压，压强增大；
①与②相比，由于②能把反应产生的热量散到空中，相比①来说相当于降低温度，故平衡右移，故平衡时C的浓度②大于①；②与③相比，由于反应向右移进行时分子数减少，故③中活塞下移，相对②来说，相当于给体系加压，平衡右移，故C的浓度③大于②，达到平衡时各容器中C的浓度由大到小的顺序为③②①；
故答案为：B．

点评 本题考查了影响化学平衡的因素、化学平衡的有关计算，（2）改变平衡移动方向的分析是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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13．若氖原子质量是ag，12C的原子质量是bg，NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是（　　）
A．该氖原子的相对原子质量是12$\frac{a}{b}$B．该氖原子的摩尔质量是aNAg
C．Wg该氖原子的物质的量是$\frac{W}{{a{N_A}}}$molD．Wg该氖原子所含质子数是10W/a
14．根据所学知识填空：
（1）0.3molNH3中所含质子数与5.4gH2O分子中所含质子数相等．
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11．下表是周期表中的一部分，根据A-I在周期表中的位置，第（1）～（4）小题用元素符号或化学式回答，（5）小题按题目要求回答．
   族
周期		I AⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAO
1A
2DEGI
3BCFH
（1）表中元素，化学性质最不活泼的是Ne，氧化性最强的单质是F2
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18．范德华力为a kJ•mol-1，化学键为b kJ•mol-1，氢键为c kJ•mol-1，则a、b、c的大小关系是（　　）
A．b＞c＞aB．b＞a＞cC．c＞b＞aD．a＞b＞c
8．已知CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）；△H=-Q1kJ•mol-1，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；△H2=-Q2 kJ•mol-1，2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H2=-Q3 kJ•mol-1．
常温下，取体积比4：1的甲烷和氢气的混合气体11.2L（标准状况下），经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为0.4Q1+0.1Q3kJ．
3．某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
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根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为酸性，试样的pH值4．
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C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO（g）△H=-110.5KJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）H=+131.3KJ/mol；
②洗涤含SO2的烟气，以下物质可作洗涤剂的是ab；
a．Ca（OH）2     b．Na2CO3    c．CaCl2    d．NaHSO3
（3）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为：
①已知气缸中生成NO的反应为：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0
若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡．测得NO为8×10-4mol．计算该温度下的平衡常数K=4×10-6；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是因为该反应为吸热反应，温度越高，反应速率加快，平衡右移．
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：
2CO（g）=2C（s）+O2（g）已知该反应的△H＞0，简述该设想能否实现的依据该反应是焓增，熵减的反应，任何温度下均不自发进行．
③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2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2+N2．
20．开发新能源，使用清洁燃料，可以达到提高能效、减少污染的目的．
（1）由C、H、O三种元素中的两种和三种分别组成的燃料物质甲和乙，其分子中均有氧，且1个乙分子中含有18个电子，则甲和乙分别是CO、CH3OH．
乙是一种清洁燃料，工业上可用甲和氢气反应制得．
①T1温度时，在体积为2L的密闭容器中充入2mol甲和6mol H2，反应达到平衡后，测得c（甲）=0.2mol/L，则乙在平衡混合物中的物质的量分数是$\frac{1}{3}$．
②升高温度到T2时，反应的平衡常数为1，下列措施可以提高甲的转化率的是C（填字母）．
A．加入2mol甲     B．充入氮气     C．分离出乙     D．升高温度
（2）甲烷也是一种清洁燃料，但不完全燃烧时热效率降低并会产生有毒气体造成污染．
已知：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol
2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ/mol
则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率只是完全燃烧时的0.7倍（计算结果保留1位小数）．
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率．如图是利用甲烷燃料电池电解50mL 2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图．
请回答：
①甲烷燃料电池的负极反应式是CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+．
②当线路中有0.1mol电子通过时，b（填“a”或“b”）极增重3.2g．
1．某有机化合物结构简式如图，下列有关它的性质的叙述中，正确的是（　　）
A．有弱酸性，与Na2CO3、NaHCO3溶液均能反应
B．在一定条件下，1 mol该物质最多能与3 mol NaOH完全反应
C．在一定条件下，该物质可以发生取代、加成、水解、消去反应
D．该有机物分子中所有碳原子可能共平面

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