题目内容

2．在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时，有下列平衡：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），且K=1．若用2molCO和2mol H2O相互混合并加热到800℃，则CO的转化率为（　　）
A．16.7%B．50%C．66.7%D．83.3%

分析 设平衡时消耗CO物质的量为xmol，则：
           CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
起始量（mol）：2    2      0     0
变化量（mol）：x     x      x     x
平衡量（mol）：2-x   2-x   x     x
反应前后气体体积不变，用物质的量代替浓度代入平衡常数K=$\frac{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}{c（CO）×c（{H}_{2}O）}$=1列方程计算解答．

解答 解：设平衡时消耗CO物质的量为xmol，则：
            CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
起始量（mol）：2      2     0     0
变化量（mol）：x      x      x     x
平衡量（mol）：2-x    2-x    x    x
反应前后气体体积不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，则K=$\frac{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}{c（CO）×c（{H}_{2}O）}$=$\frac{x×x}{（2-x）×（2-x）}$=1，解得x=1，故CO的转化率为$\frac{1mol}{2mol}$×100%=50%，
故选：B．

点评 本题考查化学平衡计算，难度不大，注意对平衡常数的理解与灵活应用，化学平衡常数的用途：1、判断反应进行的程度，2、判断反应的热效应，3、判断反应进行的方向，4、计算转化率等．

练习册系列答案
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5．已知：2SO2 （g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0且压强P1＞P2，下列图象中曲线变化正确的是（　　）
A．B．C．D．
6．金属铝和金属钠一起放入足量水中，充分反应后，无固体剩余，写出反应发生的离子方程式2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑、2H2O+2OH-+2Al=2Al02-+3H2↑．
10．（1）1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，此反应的热化学方程式为C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131.28kJ•mol-1．
（2）以H2为燃料可制成氢氧燃料电池．已知：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-572kJ•mol-1，某氢氧燃料电池释放228.8kJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为80%．
17．（1）已知：H2（g）+O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ•mol-1
H2（g）═H2（l）△H=-0.92kJ•mol-1
O2（g）═O2（l）△H=-6.84kJ•mol-1
H2O（l）═H2O（g）△H=+44.0kJ•mol-1
请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：H2（l）+$\frac{1}{2}$O2（l）═H2O（g）△H=-237.46kJ/mol
（2）已知2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）；△H=+483.6kJ•mol-1
N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）；△H=+67.8kJ•mol-1
3H2（g）+N2（g）═2NH3（g）；△H=-92.0kJ•mol-1
则1mol NH3（g）燃烧生成NO2（g）和H2O（g）的反应热△H=-282.8kJ/mol
（3）已知降低温度，可将NO2（g）转化为N2O4（l）．
①已知：2NO2（g）?N2O4（g）△H1 2NO2（g）?N2O4（l）△H2
如图中能量变化示意图中，正确的是（选填字母）A

（4）反应m A+n B?p C在某温度下达到平衡．
①若A、B、C都是气体，减压后正反应速率小于逆反应速率，则m+n＞p（填“＞”、“＜”或“=”）．
②若C为气体，且m+n=p，在加压时化学平衡发生移动，则平衡必定向逆向方向移动．
③如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不发生移动，则B肯定不能为气 态．
7．Ⅰ、肼（N2H4）又称联氨，在常温下是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料．已知在101kPa时，1gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O，放出19.5kJ热量（25℃时），表示N2H4燃烧的热化学方程式是N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-624kJ•mol-1．
Ⅱ、在火箭推进器中装有强还原剂肼（N2H4）和强氧化剂（H2O2），当它们混合时，即产生大量的N2和水蒸气，并放出大量热．已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应，生成氮气和液态水，放出327.05kJ的热量．
（1）写出该反应的热化学方程式N2H4（l）+2H2O2（g）═N2（g）+4H2O（l）△H=-817.625kJ•mol-1．
（2）已知H2O（l）═H2O（g）；△H=+44kJ•mol-1，则16g液态肼燃烧生成氮气和水蒸气时，放出的热量是320.8kJ．
Ⅲ、肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液．肼-空气燃料电池放电时：正极的电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-；负极的电极反应式：N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑．
14．燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2，PM2.5（可入肺颗粒物）污染也跟冬季燃煤密切相关．SO2、CO、CO2也是对环境影响较大的气体，对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径．

（1）如图1所示，利用电化学原理将SO2 转化为重要化工原料C若A为SO2，B为O2，则负极的电极反应式为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；
（2）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2+3H2?CH3OH+H2O
已知：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-a kJ•mol-1；
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-b kJ•mol-1；
H2O（g）═H2O（l）△H=-c kJ•mol-1；
CH3OH（g）═CH3OH（l）△H=-d kJ•mol-1，
则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-（$\frac{3}{2}$c+2d-a-b）kJ•mol-1；
（3）光气 （COCl2）是一种重要的化工原料，用于农药、医药、聚酯类材料的生产，工业上通过Cl2（g）+CO（g）═COCl2（g）制备．左图2为此反应的反应速率随温度变化的曲线，右图3为某次模拟实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线．回答下列问题：
①0～6min内，反应的平均速率v（Cl2）=0.15 mol•L-1•min -1；
②若保持温度不变，在第7min 向体系中加入这三种物质各2mol，则平衡向正反应方向移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）；
③若将初始投料浓度变为c（Cl2）=0.7mol/L、c（CO）=0.5mol/L、c（COCl2）=0.5 mol/L，保持反应温度不变，则最终达到化学平衡时，Cl2的体积分数与上述第6min时Cl2的体积分数相同；
④随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是减小；（填“增大”、“减小”或“不变”）
⑤比较第8min反应温度T（8）与第15min反应温度T（15）的高低：T（8）＜T（15）（填“＜”、“＞”或“=”）．
11．在标准状况下，将224L氯化氢气体溶于635mL的水（密度为1.00g/cm3）中，所得盐酸的密度为1.18g/cm3．该溶液的物质的量浓度是11.8mol/L．
12．用NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列叙述中正确的是（　　）
A．常温常压下，48g O2和O3混合气体中含有原子数3NA
B．2 mol SO2 和1 mol O2在一定条件下反应能生成2mol SO3
C．17g羟基（-OH）所含电子数为10NA
D．0.1mol/L稀硫酸中含有SO42-离子个数为0.1NA

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