题目内容
【题目】CO可用于合成甲醇，化学方程式为CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）。
（1） 图1是反应CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变ΔH________0（填“>”“<”或“＝”）。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2（填“>”、“<”或“＝”）。在T1温度下，往体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO和2 mol H2，经测得CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示。则该反应的平衡常数为______________。
③若容器容积不变，下列措施可增加CO转化率的是________（填字母）。
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
（2） 在容积为1 L的恒容容器中，分别研究在230 ℃、250 ℃和270 ℃三种温度下合成甲醇的规律。如图3是上述三种温度下H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1 mol）与CO平衡转化率的关系，则曲线z对应的温度是________℃；该温度下上述反应的化学平衡常数为________。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为________________________。
【答案】 < > 12 b 270 4 K1＝K2<K3
【解析】试题分析：本题考查化学平衡图像的分析，化学平衡常数的计算以及温度对化学平衡常数的影响，外界条件对化学平衡的影响。
（1）①由图像可知，T2先出现拐点，则T2反应速率快，T2
T1；T2平衡时CO转化率小于T1平衡时CO转化率，升高温度平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，ΔH
0。
②根据①的分析，温度T2
T1，正反应为放热反应，温度高平衡常数小，K1
K2。
根据图像，列出三段式，
CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）
c（起始）（mol/L） 1.00 2.00 0
c（转化）（mol/L） 0.75 1.5 0.75
c（平衡）（mol/L） 0.25 0.5 0.75
该反应的平衡常数为
=12。
③a项，升高温度，平衡向逆反应方向移动，CO的转化率减小；b项，将CH3OH（g）从体系中分离，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大；c项，使用合适的催化剂，化学平衡不移动，CO的转化率不变；d项，充入He，使体系总压强增大，由于容器容积不变，各物质浓度不变，化学平衡不移动，CO的转化率不变；答案选b。
（2）该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，CO的转化率减小。在横坐标上任取一点作横坐标的垂直线，可见CO的转化率：x
y
z，则x、y、z对应的温度依次为230℃、250℃、270℃，z曲线对应的温度是270℃。由图知该温度下起始n(H2)/n(CO)=1.5（起始H2、CO物质的量分别为1.5mol、1mol），达到平衡时CO的转化率为50%，用三段式
CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）
c（起始）（mol/L） 1 1.5 0
c（转化）（mol/L） 1
50%=0.5 1 0.5
c（平衡）（mol/L） 0.5 0.5 0.5
该温度下的化学平衡常数为
=4。a、b点的温度相同，则K1=K2，c点温度低于a、b点，温度升高平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，则K1=K2
K3。
【题目】氨气是一种重要化工原料。
(1)德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。
已知：①
△H=a kJ/mol
②每破坏lmol有关化学键需要的能量如下表：
H-H | N-H | N≡N |
436kJ | 391kJ | 946k |
则a=_________________。
(2)下图为不同温度(T)、不同投料比[n(
)/n(
)]时反应达到平衡时的转化率变化曲线。
①
、
、
、
的大小关系为__________________。
②保持温度和体积不变，提高投料比[n()/n()]，则重新达到平衡时，下列说法一定正确的是_______(填字母序号)。
A.的浓度增大
B.的转化率增大
C.
的体积分数增大
D.的浓度减小
③温度为时，向2L密闭容器中加入1.0mol和1.0mol，若5min后反应达到平衡，则用v()表示该反应的平均速率为____________________；反应在时的平衡常数K=________________。
(3)一种新型除烟气中氮氧化物的方法是采用作还原剂还原烟气中的氮氧化物且产物无污染，写出还原
的化学反应方程式_____________________________________。
(4)若用标准盐酸测定某稀氨水的浓度，应选择__________作指示剂；滴定过程中眼睛注视_____________。已知稀氨水体积为25.0mL，滴定结束测得消耗0.0100mol/L盐酸的平均体积为20.0mL，则该氨水的浓度为________________(保留2位有效数字)；若滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后尖嘴无气泡，则测定结果________(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
【题目】参考下列图表和有关要求回答问题：
（1）图Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是___(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是__。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：__。
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋
O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9kJ·mol－1
又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－44kJ·mol－1
则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式：___。
（3）下表是部分化学键的键能数据：
化学键 | P—P | P—O | O=O | P=O |
键能/kJ·mol－1 | a | b | c | x |
已知1mol白磷(P4)完全燃烧放热为dkJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图Ⅱ所示，则表中x＝___kJ·mol－1(用含有a、b、c、d的代数式表示)。
