题目内容

16．将1mol一氧化碳和1mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中，发生如下反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），在一定温度下，反应达到平衡后，得到0.6mol二氧化碳，再加入2mol水蒸气并在相同条件下达到新平衡后，下列叙述正确的是（　　）
A．一氧化碳的转化率提高，水蒸气的转化率降低
B．反应物的转化率都提高
C．平衡向正反应方向移动，达到新的平衡时二氧化碳的体积分数增大
D．平衡向正反应方向移动，二氧化碳的物质的量将大于1 mol但小于2 mol

分析 反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），达平衡后，加入水蒸气，化学平衡会向着正反应方向进行，但是反应物不可能全部转化为生成物，依此分析．

解答 解：根据题意：CO+H2O（g）?CO2 +H2，
初始物质的量：1    1       0    0
变化物质的量：0.6  0.6    0.6   0.6
平衡物质的量：0.4  0.4    0.6   0.6
此时二氧化碳和氢气的物质的量之和是1.2mol，平衡状态二氧化碳体积分数=$\frac{0.6mol}{0.4mol+0.4mmol+0.6mol+0.6mol}$×100%=30%，再通入2mol水蒸气，化学平衡会向着正反应方向进行，假设一氧化碳全部转化完毕，则会生成二氧化碳和氢气各0.4mol，此时CO2的物质的量1mol，但是一氧化碳不会全部转化，所以达到新的平衡后，CO2的物质的量介于0.6mol-1mol之间，加入的水蒸气2mol 不能全部转化生成的二氧化碳；
A、加入2mol水蒸气，平衡向正反应方向移动，一氧化碳转化率增大，水的转化率减小，故A正确；
B、加入2mol水蒸气，平衡向正反应方向移动，一氧化碳转化率增大，水的转化率减小，故B错误；
C、加入2mmol水蒸气，平衡向正反应方向移动，达到新的平衡时二氧化碳的体积分数减小，故C错误；
D、平衡向正反应方向移动，但是一氧化碳不会全部转化，所以达到新的平衡后，CO2的物质的量介于0.6mol-1mol之间，故D错误；
故选A．

点评 本题考查了化学平衡影响因素分析判断，题目难度中等，注意反应可逆反应特点之一是不能进行彻底，掌握可逆反应的特点和平衡移动是关键．

练习册系列答案
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6．能正确表示下列反应的离子方程式是（　　）
A．用过量氨水吸收工业尾气中的SO2：2NH3•H20+SO2═2NH4++SO32-+H2O
B．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：2MnO4-+6H++5H2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O
C．用铜做电极电解CuSO4溶液：2Cu2++2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+4H+
D．向含有Fe2O3悬浊液中通入HI：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
7．环己烯是一种重要的化工原料．
（1）实验室可由环己醇制备环己烯，反应的化学方程式是．
（2）实验装置如下图所示，将10mL环己醇加入试管A中，再加入1mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品．环己醇和环己烯的部分物理性质如下：
密度
（g/cm3）		熔点
（℃）		沸点
（℃）		溶解性
环己醇0.9625161能溶于水
环己烯0.81-10383难溶于水
①A中碎瓷片的作用是防止暴沸；导管B除了导气外还具有的作用是冷凝．
②试管A置于水浴中的目的是受热均匀，便于控温；
试管C置于冰水浴中的目的是使环己烯液化，减少挥发．
（3）环己烯粗品中含有少量环己醇和酸性杂质．精制环己烯的方法是：
①向环己烯粗品中加入C（填入编号），充分振荡后，分液（填操作名称）．
A．Br2的CCl4溶液    B．稀H2SO4    C．Na2CO3溶液
②再对初步除杂后的环己烯进行蒸馏，得到环己烯精品．蒸馏时，蒸馏烧瓶中要加入少量生石灰，目的是除去产品中少量的水．
③实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是C．
A．蒸馏时从70℃开始收集产品
B．环己醇实际用量多了
C．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
（4）以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是B．
A．加入水观察实验现象
B．加入金属钠观察实验现象
C．加入酸性高锰酸钾溶液，振荡后观察实验现象．
4．现有常温下的四种溶液（如下表），下列有关叙述中正确的是（　　）
①②③④
溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸
pH111133
A．V1L④与V2L②溶液混合后，若混合后溶液pH=4，则V1：V2=9：11
B．在①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，①的pH减小，②的pH不变
C．分别加水稀释10倍、四种溶液的pH：①＞②＞③＞④
D．将①、④两种溶液等体积混合，所得溶液中：c （NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）
11．用下列气体和液体不能进行喷泉实验的是（　　）
A．CO2和NaOH溶液B．SO2和稀氨水C．NO2和NaOH溶液D．Cl2和饱和食盐水
1．在反应2Fe3++2I-→2Fe2++I2中，若加人CN-，问新的反应：
2[Fe（CN）6]3-+2I-→2[Fe（CN）6]4-+I2能否进行？
8．取38.4g铜与适量的浓硝酸反应，铜全部反应后，共收集到22.4L（标准状况）气体，反应消耗HNO3的物质的量可能是（　　）
A．1molB．1.6molC．2.2molD．2.4mol
4．碳酸二甲酯（CH3OCOOCH3，简称DMC），是一种无毒、用途广泛的化工原料，被誉为当今有机合成的“新基石”．
（1）浙江大学用甲醇、CO、O2在常压、70～120℃和催化剂的条件下合成DMC的研究开发．
已知：ⅰCO的标准燃烧热：-283.0kJ•mol-1，
ⅱ1mol H2O（l）完全蒸发变成H2O（g）需吸收44kJ的热量
ⅲ2CH3OH（g）+CO2 （g）?CH3OCOOCH3 （g）+H2O（g）△H=-15.5kJ•mol-1
则2CH3OH（g）+CO（g）+1/2O2（g）?CH3OCOOCH3 （g）+H2O（l）△H=-342.5kJ•mol-1．
该反应在常压和70～120℃条件下就能自发反应的原因是因为该反应△H＜0，△S＜0．
（2）甲醇和CO2可直接合成DMC：2CH3OH（g）+CO2 （g）?CH3OCOOCH3 （g）+H2O（g），但甲醇转化率通常不会超过1%，制约该反应走向工业化生产．
①写出该反应平衡常数表达式：K=$\frac{c（C{H}_{3}OCOOC{H}_{3}）c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）c（C{O}_{2}）}$．
②在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明已达到平衡状态的是AD（选填编号）．
A．v正（CH3OH）=2v逆（CO2）       B．CH3OCOOCH3与H2O的物质的量之比保持不变
C．容器内气体的密度不变       D．容器内压强不变
③某研究小组在某温度下，在100mL恒容密闭容器中投入2.5mol CH3OH（g）、适量CO2和6×10-5 mol催化剂，研究反应时间对甲醇转化数（TON）的影响，其变化曲线如图1所示．计算公式为：TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量．

在该温度下，最佳反应时间是10；4～10h内DMC的平均反应速率是7.5×10-4mol•L-1•h-1．
④如果在其它条件不变的情况下，研究反应温度对甲醇转化数（TON）的影响，请在图2的坐标系中画出从投入反应物开始，随着反应温度不断升高（不考虑温度对催化剂活性的影响），TON变化的曲线示意图（假设起始温度为T0℃）．
⑤假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高TON值的是B．
A．往反应体系中添加催化剂            B．往反应体系中添加吸水剂
C．从反应体系中分离出CO2           D．扩大容器的体积．
5．80℃时，将0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2O4?2NO2，△H＞0隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
时间（s）n（mol）020406080100
n（N2O4）0.40a0.20cde
n（NO2）
 		0.00
 		0.24b0.52
 		0.60
 		0.60
（1）计算20s-40s内用N2O4表示的平均反应速率为0.0020　mol•L-1•s-1
（2）计算在80℃时该反应的平衡常数K=1.8mol•L-1；
（3）要增大该反应的K值，可采取的措施有（填序号）D
A．增大N2O4的起始浓度　 　      B．向混合气体中通入NO2
C．使用高效催化剂　　　 　　　　D．升高温度．

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