题目内容

9．CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1．现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体，控制温度，进行实验，测得相关数据如图（图1：温度分别为300℃、500℃的密闭容器中，甲醇的物质的量；图2：温度分别为T1～T5的密闭容器中，反应均进行到5min时甲醇的体积分数）．下列叙述正确的是（　　）
A．该反应的△H1＞0，且K1＞K2
B．将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态，可采取的措施有升温或加压
C．300℃时，向平衡后的容器中再充入0.8 mol CO，0.6 mol H2，0.2 mol CH3OH，平衡正向移动
D．500℃时，向平衡后的容器中再充入1 mol CH3OH，重新平衡后，H2浓度和百分含量均增大

分析 A．根据图1升判断出温度对平衡的影响，从图象可以看出，升高温度，甲醇的物质的量减少，说明正反应是放热反应；根据正反应是放热反应，温度降低，平衡正向移动，平衡常数增大；
B．从平衡状态c转到d，甲醇含量下降，说明平衡逆向移动，可以采用减小压强的措施，根据平衡状态的判断标志作判断；
C．利用三段式进行计算；根据平衡常数的定义计算；300℃时，依据化学平衡三行计算得到平衡浓度，计算得到此温度下的平衡常数，向平衡后的容器中再充入0.8 mol CO，0.6 mol H2，0.2 mol CH3OH，计算浓度商和平衡常数比较判断反应进行的方向；
D.500℃时，向平衡后的容器中再充入1 mol CH3OH，相当于增大容器中压强，平衡正向进行．

解答 解：A．图1可以看出，甲醇的物质的量为0.6mol的曲线温度大，说明升高温度，甲醇的物质的量减少，即平衡逆向移动，说明正反应是放热反应，所以△H1＜0；因正反应是放热反应，温度降低，平衡正向移动，平衡常数增大，所以说低温时平衡常数大，K1＞K2，故A错误；
B．从平衡状态c转到d，甲醇含量下降，说明平衡逆向移动，可以采用减小压强的措施，或升温平衡逆向进行的措施，故B错误；
C．利用三段式进行计算；根据平衡常数的定义计算，平衡状态下甲醇物质的量为0.8mol，
                         CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
起始量（mol/L） 1            2                 0
变化量（mol/L） 0.8        1.6               0.8
平衡量（mol/L）0.2          0.4               0.8
K=$\frac{0.8}{0.2×0．{4}^{2}}$=25
300℃时，向平衡后的容器中再充入0.8 mol CO，0.6 mol H2，0.2 mol CH3OH，浓度商Qc=$\frac{0.8+0.2}{（0.8+0.2）（0.4+0.6）^{2}}$=1＜K，平衡正向移动，故C正确；
D.500℃时，向平衡后的容器中再充入1 mol CH3OH，相当于增大容器中压强，平衡正向进行，重新平衡后，H2浓度增大，但百分含量减小，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了物质的量随时间变化的曲线，题目难度中等，注意掌握温度、压强等因素对化学平衡的影响，正确分析图象中曲线变化为解答关键，试题培养了学生灵活应用基础知识的能力．

练习册系列答案
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6．Fe（OH）3胶体的说法，正确的是（　　）
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B．Fe（OH）3胶体的胶粒带正电荷，通电时胶粒向直流电源的负极移动，这种现象称为电泳
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20．常温下，下列金属能溶解在浓硫酸中的是（　　）
A．CuB．FeC．AlD．Mg
17．下列反应的离子方程式正确的是（　　）
①铁和稀硫酸反应：2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
②往FeCl3溶液中加入Fe粉：2Fe3++Fe═3Fe2+
③氧化亚铁溶于稀硝酸：FeO+2H+═Fe2++H2O
④氯化铁水解：Fe3++3H2O═Fe（OH）3↓+3H+
⑤氯化亚铁溶液中加入氯水：Fe2++C12═Fe3++2C1-
⑥碳酸氢钠水解：HCO3-+H2O═H3O++CO32-
⑦通入过量二氧化硫于碳酸氢钠溶液：SO2+HCO3-═CO2+HSO3-
⑧氯气通入氢氧化钠溶液：2OH-+C12═C1-+C1O-+H2O．
A．①③⑤B．②④⑥C．②④⑤D．②⑦⑧
4．在一密闭容器中充入1mol H2和1mol I2，压强为p（Pa），并在一定温度下使其发生反应：H2（g）+I2（g）?2HI（g）△H＜0．则下列叙述中不正确的是（　　）
A．保持容器容积不变，向其中再加入1mol H2，反应速率加快，理由是增大反应物氢气的浓度，反应速率加快
B．保持容器内气体压强不变，向其中加入1mol N2（N2不参加反应），反应速率减慢，理由是保持压强不变，向其中充入N2，体积变大，反应物浓度减小，反应速率减慢
C．保持容器容积不变，向其中加入1mol N2（N2不参加反应），反应速率不变，理由是反应物的浓度不变，反应速率不变
D．保持容器内气体压强不变，向其中再加入1mol H2（g）和1mol I2（g），反应速率减小，理由是容器体积变大反应物浓度变小，反应速率减小
14．某烧杯中盛有100mLHCl和CuCl2的混合液，混合溶液中c（HCl）=2mol/L，c（CuCl2）=1mol/L．请回答下列问题：
①该混合溶液中，n（H+）=0.2mol；c（Cl-）=4mol/L．
向上述烧杯中加入足量铁粉并使之充分反应．写出有关的离子方程式：
②2H++Fe═Fe2++H2↑；Cu2++Fe═Cu+Fe2+．
1．与纯水的电离相似，液氨中也存在着微弱的电离：2NH3?NH4++NH2-．据此判断，以下叙述错误的是（　　）
A．一定温度下液氨中c（NH4+）•c（NH2-）是一个常数
B．液氨中含有NH3、NH4+、NH2-等粒子
C．只要不加入其他物质，液氨中c（NH4+）=c（NH2-）
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18．一般检验SO42-的试剂是（　　）
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19．在0.1mol/L CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH?CH3COO-+H+，对于该平衡，下列叙述正确的是（　　）
A．加入水时，平衡向逆反应方向移动
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D．加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动

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