题目内容

已知在一定温度下，一定体积的密闭容器里有如下平衡：H2（g）+I2（g） 2IH（g），

H2和I2的起始浓度均为0.10mol?L-1时，达平衡时HI的浓度为0.16mol?L-1。若H2和I2的起始浓度均为0.20mol?L-1时，则达到平衡时H2的物质的量浓度为   （    ）

A．0.16mol?L-1          B．0.08mol?L-1

C．0.04mol?L-1          D．0.02mol?L-1

C

练习册系列答案
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实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择．化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求．如图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

（1）该产业链中属于高中阶段常见的在低温下能自发进行的反应是：
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3

（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：
K=
c(H2)c(CO)
c(H2O)
它所对应的化学反应为：
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）

（3）已知在一定温度下，
C（s）+CO2（g）?2CO（g）平衡常数K1；
CO（g）+H2O（g ）?H2（g）+CO2（g）平衡常数K2；
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）  平衡常数K3；
则K1、K2、K3之间的关系是：
K3=K1×K2
K3=K1×K2
．
（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
该反应的正反应方向是
放热
放热
反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：
75%
75%
．
（5）从图1看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等．已知NO2和N2O4的结构式分别是和．实验测得N-N键键能为167kJ?mol-1，NO2中氮氧键的键能为466kJ?mol-1，N2O4中氮氧键的键能为438.5kJ?mol-1．请写出NO2转化为N2O4的热化学方程式
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-57kJ?mol-1
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-57kJ?mol-1
．对反应N2O4（g）?2NO2（g），在温度为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
D
D
．
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（6）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的上述产业链中一产品化肥硝酸铵溶液等体积混合后，溶液中所有分子和离子（ 除水和氨分子外）等微粒从大到小的顺序是
c（NO3-）＞c（NH4+）＞c（Na+）＞c（NH3?H2O）＞c（OH-）＞c（H+）
c（NO3-）＞c（NH4+）＞c（Na+）＞c（NH3?H2O）＞c（OH-）＞c（H+）
．
（7）以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
．
如图1是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

（1）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：K=
[H2][CO]
[H2O]

它所对应的化学反应为：
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）

（2）已知在一定温度下，各反应的平衡常数如下：
C（s）+CO2（g）?2CO（g），K1                　 ①
CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），K2  　　　　  ②
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），K3   　　　　　 ③
则K1、K2、K3，之间的关系是：
K3=K1×K2
K3=K1×K2
．
反应①的平衡常数K随温度的升高而
增大
增大
（增大/减小/不变）．
一定温度下，在三个容积均为2L的容器中均进行着③反应，各物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示．请填写表中相应的空格．
容器编号 n（C）mol n（H2O）mol n（CO）mol n（H2）mol v正、v逆比较
Ⅰ 0.2 0.12 1.20 0.20 v正=v逆
Ⅱ 0.16 0.20 0.40 0.80 v正
＞
＞
v逆
简述理由：
Q=
0.2×0.4
0.1
=0.8＜1=K，Q＜K 平衡向正方向进行，所以v正＞v逆
Q=
0.2×0.4
0.1
=0.8＜1=K，Q＜K 平衡向正方向进行，所以v正＞v逆

（3）该产业链中氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等．对反应N2O4（g）?2NO2（g）△H＞O，在温度为T1、T2时，平衡体系中N02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
D
D
 
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（4）如果（3）中的反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2O4、NO2的量），反应速率v与时间t关系如右图所示．图中t4时引起平衡移动的条件可能是
增大压强
增大压强
；图中表示平衡混合物中NO2的含量最高的一段时间是
t3～t4
t3～t4
．

I．煤化工中常需研究不同溫度下平衡常数、投料比等问题。

已知：CO (g) +H2O（g)H2 (g) +CO2 (g)平衡常数K随温度的变化如下表：

回答下列问题

(1)该反应的平衡常数表达式K=______，ΔH=______0(填“<”、“>”、“=”）

(2)已知在一定温度下，CCs) +CO2 (g)2C0 Cg)平衡常数K1；

C (s) +H2O (g)CO Cg) +H2 (g)平衡常数K2

则K、K1 、K2,之间的关系是______:

(3)8000C时，向一个10L的恒容反应器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸气，经一段时 间后反应达到平衡，此时CO的转化率为：若保持其他条件不变，向平衡体系中 再通入0.10molCO和0.40molCO2，此时v正 ______v逆 (填“>”、“=”或“<”）。

II.某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。

(4)    向酸性KmnO4溶液中加入一定量的H2C2O4溶液，当溶液中的KmnO4耗尽后，紫色溶 液将褪去。为确保能观察到紫色褪去，H2C2O4与KmnO4初始的物质的量需要满足的关 系为n(H2C2O4): n(KMnO4) ______。

(5)    为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，该小组设计了如下实验方案

表中x= ______ ml ，理由是______。

 (6)  已知50°C时，浓度c(H2C2O4)随反应时间t的变化曲线如图示，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图 中画出25°C时c(H2C2O4)随t的变化曲线示意图。

 

 

（13分）实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。下图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

（1）该产业链中属于高中阶段常见的在低温下能自发进行的反应是：                 

（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：

它所对应的化学反应为：                                

（3）已知在一定温度下，

C（s）+CO2（g）   2CO（g）平衡常数K1；  

CO（g）+H2O（g   H2（g）+CO2（g）平衡常数K2；

C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）  平衡常数K3；

则K1、K2、K3之间的关系是：                                      。 

（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)，该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：

温度/℃

400

500

800

平衡常数K

9.94

9

1

该反应的正反应方向是      反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：      。

（5）从上图看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等。对反应N2O4(g) 2NO2(g)   △H＞0在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是　　　　　　。

A．A、C两点的反应速率：A＞C

B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅

C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C

D．由状态B到状态A，可以用加热的方法

E．A、C两点的化学平衡常数：A＞C

（6）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的上述产业链中一产品化肥硝酸铵溶液等体积混合后，溶液中各离子的物质的量浓度从大到小的顺序是               。

 

(14分)下图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

(1)已知该产业链中某反应的平衡表达式为：K=，它所对应的化学反应为：                     

(2)已知在一定温度下，各反应的平衡常数如下：

C(s)+C02(g) 2C0(g)，K1         　 ①

 CO(g)+H20(g) H2(g)+C02(g)，K2  　　　　  ②

C(s)+H20(g) CO(g)+H2(g)，K3   　　　　　 ③

则K1、K2、K3，之间的关系是：　　　　　　　，反应①的平衡常数K随温度的升高而  　　  (增大／减小／不变)。

一定温度下，在三个容积均为2L的容器中均进行着③反应，各物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。

简述理由：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(3)该产业链中氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如N0、N02、N204等。对反应N2O4(g) 2N02(g) △H>O，在温度为T1、T2时，平衡体系中N02的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是(    )

A．A、C两点的反应速率：A>C

 B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅

C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B<C

 D．由状态B到状态A，可以用加热的方法

(4)如果(3)中的反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N204、N02的量)，反应速率v与时间t关系如图所示。图中t4时引起平衡移动的条件可能是             ；图中表示平衡混合物中N02的含量最高的一段时间是     。

 

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