题目内容

向一恒容密闭容器中加入2 mol A、1 molB和0.6mol C三种气体。一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间的变化如图1所示。图2为t2时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件，已知t3时刻为使用催化剂。
(1)写出该反应的化学方程式：_________________。
(2)若t1=15 min，则t0-t1阶段的反应速率为v(C)=_________。
(3)t4时刻改变的条件为_________。
(4)t5时刻改变的条件是_________，该反应的正反应为_________（填“吸热”或“放热”）反应。
(5)t3时该反应的平衡常数K=_________（保留三位有效数字）。
(1)2A+B3C
(2)0.02 mol·L-1·min-1
 (3)减小压强
(4)升高温度；吸热
(5)0.844
练习册系列答案
相关题目
（2013?莱芜一模）“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．
（1）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：
5
5
 C+
4
4
 KMnO4+
6
6
 H2SO4→
5
5
CO2↑+
4
4
MnSO4+
2
2
K2SO4+
6
6
H2O
（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
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
CO H2O H2 CO
1 650 4 2 1.6 2.4 6
2 900 2 1 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①实验2条件下平衡常数K=
0.17
0.17
．
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值
小于1
小于1
（填具体值或取值范围）．
③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时
V正
＜
＜
V逆（填“＜”，“＞”，“=”）．
（3）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ/mol
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
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：
CH3OH（l）+O2（g）=CO （g）+2H2O（l）△H=-442.8KJ/mol
CH3OH（l）+O2（g）=CO （g）+2H2O（l）△H=-442.8KJ/mol

（4）已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠（NaHC2O4）溶液显酸性．常温下，向10mL 0.01mol?L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01
mol?L-1 NaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度的大小关系
c（Na+）＞c（HC2O4-）＞c（H+）＞c（C2O42-）＞c（OH-）
c（Na+）＞c（HC2O4-）＞c（H+）＞c（C2O42-）＞c（OH-）
；
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9．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1×10-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
1.12×10-4
1.12×10-4
mol/L．
火力发电厂产生大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．
（1）脱硝．利用甲烷催化还原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
．
（2）脱碳．将CO2转化为甲醇的化学方程式为：
CO2+3H2CH3OH（g）+H2O（g）
①取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，tmin后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH） 与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述合成甲醇的反应的逆反应为
吸热
吸热
反应（填“放热”或“吸热”）．
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．下列说法正确的是
CE
CE

A．10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时c（CH3OH）=1.5mol?L-1
B．0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol?L-1?min-1
C．达到平衡时，氢气的转化率为75%
D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16
E．升高温度将使n（CH3OH）/n（CO2）减小
③能说明CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）达到平衡状态的是
C
C

A．生成甲醇的速率与生成水的速率相等
B．v（H2）=3v（CH3OH）
C．恒容容器中，体系的压强不再改变
D．恒容容器中，混合气体密度不再发生改变
④右图表示反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，达到平衡后，采取下列措施中能使c（CH3OH）增大的是
CD
CD
．
A．使用新高效催化剂              B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离出来   D．再充入1mol CO2和3mol H2
⑤甲醇燃料电池结构如图所示，其工作时正极的电极反应式可表示为
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
．
（3）脱硫．某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥．  
硫酸铵溶液的pH＜7，其原因为：
NH4++H2ONH3?H2O+H+
NH4++H2ONH3?H2O+H+
（用离子方程式表示）；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c（Na+）
小于
小于
c（NO3-）（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（2012?山东）偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：
（CH3）2NNH2（l）+2N2O4（l）═2CO2（g）+3N2（g）+4H2O（g）　（Ⅰ）
（1）反应（Ⅰ）中氧化剂是
N2O4
N2O4
．
（2）火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N2O4（g）?2NO2（g）　（Ⅱ）
当温度升高时，气体颜色变深，则反应（Ⅱ）为
吸热
吸热
（填“吸热”或“放热”）反应．
（3）一定温度下，反应（Ⅱ）的焓变为△H．现将1mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
ad
ad
．若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数
不变
不变
（填“增大”“不变”或“减小”），反应3s后NO2的物质的量为0.6mol，则0～3s内的平均反应速率v（N2O4）=
0.1
0.1
 mol/（L?s）-1．
（4）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3．25℃时，将a mol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
（用离子方程式表示）．向该溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将
逆向
逆向
（填“正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为
a
200b
a
200b
mol?L-1．（NH3?H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5 mol?L-1）
（2013?绍兴二模）二甲醚（DME）以其优良的性质，被称为21世纪的新型“清洁能源”，近年来，二甲醚最为直接的应用是替代液化气作民用燃料以及代替柴油作汽车燃料．二甲醚的生产方法也在不断的研究中，现在主要有以下两种生产方法．
方法一（液相两步法）：第一步　CO+2H2?CH3OH     第二步 2CH3OH?CH3OCH3+H2O
方法二（液相一步法）：将甲醇的合成和脱水两个反应组合在一个反应器中进行3CO+3H2?CH3OCH3+CO2
（1）液相一步法实际是两步法两个反应的组合，其选用的催化剂应该具有
既有甲醇合成催化的功能，又有甲醇脱水催化的功能，是一种双功能的复合催化剂
既有甲醇合成催化的功能，又有甲醇脱水催化的功能，是一种双功能的复合催化剂
．目前一种更新的方法--CO2加氢一步法取得了较大进展，其反应为：2CO2+6H2?2CH3OCH3+3H2O 该方法包括甲醇的合成、甲醇的脱水和水气的逆转换反应，其方程式如下（298K）：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（l）+H2O（l）△H=-49.01kJ?mol-1…①
2CH3OH（l）?CH3OCH3（g）+H2O（l）△H=-24.02kJ?mol-1…②
CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（l）△H=41.17kJ?mol-1…③
（2）CO2加氢一步法与液相一步法相比有何优点
原料廉价，能减少环境污染等
原料廉价，能减少环境污染等
．
（3）写出CO2加氢一步法在298K下总反应的热化学方程式
2CO2（g）+6H2（g）?2CH3OCH3（g）+3H2O（l）△H=-122.04 kJ?mol-1
2CO2（g）+6H2（g）?2CH3OCH3（g）+3H2O（l）△H=-122.04 kJ?mol-1
．
有人对甲醇脱水转化为甲醚过程从温度、液体空速（在单位时间内单位体积的催化剂表面通过的原料的量，空速越小，停留时间越长，反应程度越高，但处理能力越小）、压力对甲醇的转化率影响进行研究，分别获得以下2组图．

（4）根据以上两幅图选择不受空速影响的合适反应温度和压强
320℃、0.2-0.6Mpa
320℃、0.2-0.6Mpa
．
（5）某温度下在2L恒容密闭容器中加入CH3OH发生反应2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g），测得有关数据如下：
反应时间/min 0 1 2 3 4
c（CH3OH）/mol?L-1 0.51 0.2 0.1 0.01 0.01
则此反应在该温度下的平衡常数为
625
625
，若再向容器分别加入甲醇0.02mol、CH3OCH31.0mol，此时该反应v正反应
＞
＞
v逆反应（填“＞”、“＜”或“=”）．
（6）根据文献，甲醇转化率可以根据冷凝的液相中的甲醇与水的相对百分含量来计算（忽略挥发到气相的甲醇），若以Cw表示冷凝液中水的质量分数，CM表示冷凝液中甲醇的质量分数，则甲醇的转化率ΧM=
XM=
2CW
18
2CW
18
+
CM
32
或
32Cw
32Cw+9CM)
XM=
2CW
18
2CW
18
+
CM
32
或
32Cw
32Cw+9CM)
．
（2011?天津模拟）火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．
（1）脱硝．利用甲烷催化还原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
．
（2）脱碳．将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H3

①取五份等体积的CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH） 与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．试回答：0～10min内，氢气的平均反应速率为
0.225
0.225
mol/（L?min）；该温度下，反应的平衡常数的值为
16
3
16
3
；第10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时CH3OH（g）的体积分数
变大
变大
（填变大、减少、不变）．
（3）脱硫．某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥．硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其原因用离子方程式表示为
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c（Na+）+c（H+）
＜
＜
c（NO3-）+c（OH-）（填写“＞”“=”或“＜”）

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网