题目内容

(17分)运用化学反应原理研究碳的化合物具有重要意义。
（1）常温下可用于检测CO，反应原理为：。向2L密闭容器中加入足量，并通人1molCO，CO2的体积分数随时间的变化如下图所示。

①0～0.5min内的平均反应速率_____________。
②保持温度和体积不变，若开始加入CO(g)的物质的量是原来的2倍，则下列说法正确的是____________(填代号)。
a．生成I2的质量为原来的2倍
b．混合气体的平均摩尔质量不变
c．达到平衡的时间为原来的2倍
d．混合气体的密度不变
③反应达a点时，欲增大容器中的体积分数，可采取的措施为____________。
（2）以为催化剂，可以将的混合气体直接转化为乙酸。
①若该反应的原子利用率为100％，则______________。
②在25℃下，将pH=a的氢氧化钠溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合，若两溶液恰好完全反应，则________14(填“>”、“<”或“=”)；该温度下醋酸的电离常数K=__________(用含a、b的式子表示)。
（3）利用反应可以处理汽车尾气，若将该反应设计为原电池，用熔融Na2O作电解质，其正极电极反应式为________________________________。
（1）①0.8mol/(L·min)   ②ab   ③降低温度
（2）①2   ②＞   
（3）2NO2+8e-=N2+4O2-

试题分析：（1）①因为所给反应为气体体积前后不变的反应，0.5min时CO2的体积分数为0.80，即CO2的物质的量为0.8mol，故CO的物质的量变化量也是0.8mol，0～0.5min内的平均反应速率=0.8mol/(L·min)。②保持温度和体积不变，若开始加入CO(g)的物质的量是原来的2倍，则生成I2的质量为原来的2倍，混合气体的总质量是原来的2倍、总物质的量是原来的2倍故平均摩尔质量不变，密度是原来的2倍，浓度增大导致反应速率增大、达平衡的时间减少，故ab正确。③反应达a点时，欲增大容器中的体积分数，即使平衡向正反应方向移动，因该反应为放热反应，故可降低温度。
（2）①由题意COx+CH4→CH3COOH，若该反应的原子利用率为100％，则根据元素守恒，x=2；②pH=a的氢氧化钠溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合，若两溶液恰好完全反应，则说明c(CH3COOH)=c(NaOH)=10-(14-a)mol/L，醋酸pH=b，所以醋酸中氢离子浓度为10-bmol/L，醋酸为弱酸，电离程度小于1，即10-b/10-(14-a)＜1，a+b＞14；该温度下醋酸的电离常数K=；
（3）原电池正极发生还原反应，根据总反应可知NO2得电子被还原，生成氮气，故电极反应为：2NO2+8e-=N2+4O2-。
练习册系列答案
相关题目
下列措施是为了降低化学反应速率的是
A．食品放在冰箱中贮藏
B．双氧水制氧气时加入少量二氧化锰
C．试管中进行镁和水反应时，稍微加热
D．铁粉代替铁钉与稀硫酸反应制取氢气
(8分)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值，且气体体积为标况体积)：
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)
50
120
232
290
310
(1)哪一时间段(指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min)反应速率最大_____               ______，
原因是                                     。
(2)求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)            
(3)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体
积的下列溶液，你认为可行的是__________。
A．蒸馏水   B．NaCl溶液   C．NaNO3溶液   D．CuSO4溶液   E．Na2CO3溶液
室温下,将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A（g）＋B（g）XC（g），经 2 s后反应达平衡,测得 C 的浓度为 0.6 mol·L－1 ，B的物质的量为1.4 mol,现有下列几种说法：                          
①用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol/(L·s)
②反应前容器内的压强与平衡后容器内的压强之比为1:1
③ 2 s 时物质A的转化率为30％        ④  X="2"
其中正确的是
A．①③④B．①④C．②③D．③④
工业上可以利用废气中的CO2为原料制取甲醇，其反应方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O。请回答下列问题：
（1）已知常温常压下下列反应的能量变化如下图所示：

1molCO(g)+1mol H2O(l)

 
1molCO(g)+2mol H2(g)
 
1molCH3OH(l)
 
1molCO2(g)+1mol H2(g)
 

写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式__               _。
该反应的△S­­­­­­­­­­­­­­____0(填“>”或“<”或“=”)，在 ______情况下有利于该反应自发进行。
（2）如果上述反应方程式的平衡常数K值变大，则该反应__     （选填编号）。
A．一定向正反应方向移动   B．在平衡移动时正反应速率先增大后减小
C．一定向逆反应方向移动    D．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
（3）如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，能说明反应已达到平衡状态的是       __     （选填编号）。
A．3v正(H2)=v逆(CO2)        B．C(H2) = C(CO2)
C．容器内气体的密度不变    D．容器内压强不变
（4）若反应的容器容积为2.0L，反应时间4.0 min，容器内气体的密度增大了2.0g/L，在这段时间内CO2的平均反应速率为           。反应在t1时达到平衡，过程中c(CO2)随时间t变化趋势曲线右图所示。保持其他条件不变，t1时将容器体积压缩到1L，请画出t1后c(CO2)随时间t变化趋势曲线(t2达到新的平衡)。
下列各示意图与对应的表述正确的是：
A．图①表示一定条件下某化学反应的速率随时间变化的趋势图，该反应一定为放热反应
B．图②中曲线表示将氢氧化钠溶液滴加到醋酸溶液浓度的变化趋势图
C．图③表示等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸，分别加足量镁粉，产生H2的物质的量的变化
D．图④为水的电离平衡曲线图，若从A点到C点，可采用在水中加入适量NaOH固体的方法
（10分）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式K＝__________。
（2）降低温度，该反应K值______，二氧化硫转化率______，化学反应速率______。(以上均填“增大”“减小”或“不变”)
（3）600 ℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，反应处于平衡状态的时间是________。

（4）据上图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是________________ _(用文字表达)；10 min到15 min的曲线变化的原因可能是________(填写编号)。
A．加了催化剂　　B．缩小容器体积C．降低温度D．增加SO3的物质的量
对反应A＋BAB来说，常温下按以下情况进行反应：
①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol　②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol
③0.1 mol·L－1的A、B溶液各10 mL　 ④0.5 mol·L－1的A、B溶液各50 mL
四者反应速率的大小关系是                    (　　)
A．②>①>④>③     B．④>③>②>①      C．①>②>④>③      D．①>②>③>④
对可逆反应4NH3(g)+ 5O2(g)4NO(g)+ 6H2O(g)，下列叙述正确的是
A．达到化学平衡时，υ正＝υ逆＝0
B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3 ，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增大容器体积，则正反应速率减少，逆反应速率增大
D．达到化学反应平衡后，改变条件当υ正＞υ逆，平衡向正反应方向移动

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