题目内容

在一个a L的密闭容器中，充入2 mol A气体和1 mol B气体，在一定条件下发生反应：3A(g)+B(g)nC(g)+2D(g)，达平衡后，A的浓度减少到原来的1/2，混合气的平均相对分子质量增大了1/8倍，则反应式中的n值为(    )

A.1                  B.2                  C.3                  D.4

解析:本题若按常规解法求解，则显得烦琐。解题关键是要深入分析，挖掘隐含条件，即从正反应开始建立平衡后，混合气总质量未变，而平均相对分子质量增大，这说明反应后，气体的物质的量减少了，即有关系式n+2＜3+1，则有n＜2，故选择A。

答案:A

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能源短缺是人类面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
反应II：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
下表所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数（K）
温度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
①由表中数据判断△H2
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”），
②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
BE
BE
，
A．升高温度         B．将CH3OH（g）从体系中分离     C．使用合适的催化剂
D．充入He，使体系总压强增大            E．按原比例再充入 CO和 H2
③某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的恒容密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol?L-1，则CO的转化率为
80%
80%
，此时的温度为
250°C
250°C
（从上表中选择）；
④恒温下，1mol CO和nmol H2在一个容积可变的密闭容器中反应达到平衡后，生成a molCH3OH．若起始时放入3molCO+3nmolH2，则达平衡时生成CH3OH
3a
3a
mol．
（2）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的原电池装置．
①该电池工作时，OH-向
负
负
极移动（填“正”或“负”），
②该电池正极的电极反应式为
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
．
以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．
（1）将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1．
①该反应在常温下
不能
不能
自发进行（填“能”或“不能”）；
②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
bd
bd
（填字母，下同）．
a．容器中的压强不变        b．1mol H-H键断裂的同时，断裂2mol H-O键
c．c（CO）=c（H2）        d．密闭容器的容积不再改变
③若在一容积不变的密闭容器中，发生上述反应，充入N2，则平衡
不
不
（填“正向”、“逆向”或“不”）移动．
若在一容积可变的密闭容器中，发生上述反应，充入N2，则平衡
正向
正向
（填“正向”、“逆向”或“不”）移动．
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为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
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 6
2 900 1 2 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①实验1中以v（CO2）表示的反应速率为
0.13mol/（L．min）
0.13mol/（L．min）
（取小数点后两位）；
②该反应为
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应，实验2的化学平衡常数K=
0.17
0.17
（取两位有效数字）
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0．在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是
c
c
（填写序号字母）．
a．及时分离出CH3OH气体                
b．适当升高温度
c．保持容器的容积不变，再充入1mol CO2和3mol H2
d．选择高效的催化剂．
煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程．
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；△H=+131.3kJ?mol-1，
一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
bc
bc
  （填字母序号）．
a．容器中的压强不变        b．1mol H-H键断裂的同时断裂2molH-O键
c．v正（CO）=v逆（H2O）    d．c（CO）=c（H2）
（2）830K时，在密闭容器中发生下列可逆反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0
试回答下列问题：
①若起始时c（CO）=2mol?L-1，c（H2O）=3mol?L-1，达到平衡时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K=
1
1
．
②在相同温度下，若起始时c（CO）=1mol?L-1，c（H2O）=2mol?L-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5mol?L-1，则此时该反应v（正）
大于
大于
v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）
③若降低温度，该反应的K值将
增大
增大
（填“增大”“减小”或“不变”）．
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），如图表示该反应进行过程中能量（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，下列措施中能使c（CH3OH）增大的是
cd
cd
．
a．升高温度
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．
（2009?徐州二模）煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程．
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1，△S=+133.7J?（K?mol）-1
①该反应能否自发进行与
温度
温度
 有关；
②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
b、c
b、c
  （填字母，下同）．
a．容器中的压强不变    b．1mol H-H键断裂的同时断裂2molH-O键
c．v正（CO）=v逆（H2O）    d．c（CO）=c（H2）
（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
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①实验1中以v（CO2） 表示的反应速率为
0.16mol?（L?min）-1
0.16mol?（L?min）-1
．
②该反应的逆反应为
吸
吸
（填“吸”或“放”）热反应
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），且t＜3min，则a、b应满足的关系是
b=2a，a＞1
b=2a，a＞1
 （用含a、b的数学式表示）．
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），图表示该反应进行过程中能量（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，下列措施中能使c （CH3OH）增大的是
c、d
c、d
．
a．升高温度      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．
（1）将水蒸气通过红热的焦炭即可产生水煤气，反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列不能判断该反应达到化学平衡状态的是
a、d
a、d
（填字母，下同）．
a．容器中的压强不变
b．1mol H-H键断裂的同时断裂2molH-O键
c．v正（CO）=v逆（H2O）
d．c（CO）=c（H2）
（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
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①实验1中以v（CO2）表示的反应速率为
0.16mol?（L?min）-1
0.16mol?（L?min）-1
．
②该反应为
放热
放热
 （填“吸热”或“放热”）反应
（3）如图表示反应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1molCO2和3molH2，下列措施中能使cCH3OH）增大的是
c、d
c、d
．
a．升高温度
b．充入H2（g），使体系压强增大
c．将H2O（g）从体系中分离出来
d．再充入1molCO2和3molH2．

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