题目内容

（1）将6mol  H2和3mol  CO充入容积为0.5L的密闭容器中，进行如下反应：2H2（气）+CO（气） CH3OH（气），6s体系达平衡，此容器压强为开始时的0.6倍．试求：①v（H2）=
1.2mol?L-1?S-1
1.2mol?L-1?S-1
        ②CO的转化率=
60%
60%

（2）在50mL HNO3和HCl的混合溶液中，加入足量的AgNO3溶液，将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥，称得其质量为2.87g；将滤液稀释至500mL，测得溶液的pH为1．
①求原溶液中硝酸和盐酸的物质的量浓度分别是多少？
②中和原混合酸溶液，需要pH为13的Ba（OH）2溶液的体积为多少mL？
分析：（1）根据压强之比等于物质的量之比，结合方程式利用三段式法计算相关物理量；
（2）根据反应的相关方程式计算，反应的方程式有：HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3，H++OH-=H2O．
解答：解：（1）设平衡时转化的CO的物质的量为n，则
       2H2（气）+CO（气） CH3OH（气）
起始：6mol       3mol                 0
转化：2n         n                    n
平衡：（6mol-2n）  （3mol-n）         n
反应后气体的总物质的量为（6mol-2n）+（3mol-n）+n=9mol-2n
压强之比等于物质的量之比，
则
9mol-2n
9mol
=0.6，n=1.8mol，则 
①v（H2）=
3.6mol
0.5L
6s
=1.2mol?L-1?s-1，
故答案为：1.2mol?L-1?s-1；
②CO的转化率为
1.8mol
3mol
×100%=60%，
故答案为：60%；
（2）①设生成2.87g AgCl沉淀需要的物质的量为x，
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
1mol      143.5g
x          2.87g
x=0.02mol
所以c（HCl）=0.02mol÷0.05L=0.4mol/L，
溶液pH=1，则c（H+）=0.1mol/L，
原溶液中含有H+的物质的量为：n（H+）=0.5L×0.1mol/L=0.05mol，
n（HNO3）=0.05mol-0.02mol=0.03mol，
c（HNO3）=
0.03mol
0.05L
=0.6mol/L，
答：原溶液中硝酸和盐酸的物质的量浓度分别是0.6mol/L、0.4mol/L；
②反应后溶液中n（H+）=0.05mol
pH为13的Ba（OH）2溶液中，c（OH-）=0.1mol/L，
设反应消耗的OH-的物质的量为y
   H++OH-=H2O
  1mol 1mol
0.05mol y
y=0.05mol，
则Ba（OH）2溶液的体积为
0.05mol
0.1mol/L
=0.5L=500ml，
答：需要pH为13的Ba（OH）2溶液的体积为500ml．
点评：本题考查化学平衡以及方程式的计算，题目难度中等，注意物质的量应用于化学方程式的计算．
练习册系列答案
相关题目
某温度下，纯水中c（H+）=1.0×10-6mol?L-1，则此时c（OH-）=
1.0×10-6
1.0×10-6
mol?L-1．
在此温度下，将100mL pH=1的稀硫酸和盐酸的混合液与100mL未知浓度的Ba （OH）2溶液相混合，充分反应后过滤，得0.233g沉淀，滤液的pH值变为11（设混合液体积为两者之和，所得固体体积忽略不计）．
则原混合酸液中SO42-的物质的量=
0.001
0.001
mol．Cl-的物质的量=
0.008
0.008
mol．Ba（OH）2的物质的量浓度=
0.15
0.15
mol?L-1．
（2014?滨州一模）固定和利用CO2，能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体．工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol
某科学实验小组将6mol CO2和8mol H2充入一容积为2L的密闭容器中（温度保持不变），测得H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）．回答下列问题：
（1）该反应在0～8min内CO2的平均反应速率是
0.125
0.125
mol?L-1?min-1
（2）此温度下该反应的平衡常数K的数值为
0.5
0.5
．
（3）仅改变某一条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示．与实线相比，曲线Ⅰ改变的条件可能是
升高温度
升高温度
，曲线Ⅱ改变的条件可能是
增大压强
增大压强
．若实线对应条件下平衡常数为K，曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为K1，曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为K2，则K、K1和K2的大小关系是
K1＜K=K2
K1＜K=K2
．
（2012?东城区二模）T℃时，将6mol CO2和8mol H2充入2L密闭容器中，发生反应CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），容器中H2的物质的量随时间变化如图中实线所示．图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H2的物质的量随时间的变化．下列说法正确的是（　　）
随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了普遍的重视．

（1）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1表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．
①该反应是
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应．
②反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？
否
否
（填“是”或“否”）．
（2）若将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化的曲线如图2所示（实线）．
①该条件下反应的平衡常数K=
0.5
0.5
．
②仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图2中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是
升高温度
升高温度
，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是
增大压强
增大压强
．
③下列措施中能使H2转化率增大的是
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3mol CO2
（3）如将CO2与H2以1：4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4．
已知：
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ?mol-1
H2（g）+
12
O2（g）═H2O（l）△H2=-285.8kJ?mol-1
写出CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式
CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ?mol-1
CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ?mol-1
．
精英家教网Ⅰ．（1）利用水煤气合成二甲醚（CH3OCH3）的热化学方程式为：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g），△H=-274KJ/mol．该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡后，为同时提高反应速率和二甲醚的产率，可以采取的措施是
 
（用代表字母填写）
A．加入催化剂        B．缩小容器的体积
C．升高温度计        D．分离出二甲醚
E．增加CO的浓度
（2）二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）．在
T℃，恒容密闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度随时间变化如图所示．在相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各组分浓度依次为：c（CH3OCH3）=0.6mol/L、c（CH3OH）=0.3mol/L、c（H2O）=0.45mol/L，此时正、逆反应速率的大小：v（正）
 
v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）．
Ⅱ．（1）将一定量镁粉投入饱和氯化铵溶液中会产生气泡，请用简洁的文字和反应方程式解释
 
．
（2）相同温度下，将足量硫酸钡固体分别放入相同体积的①0.1mol/L硫酸铝溶液，②0.1mol/L氯化钡溶液，③蒸馏水，④0.1mol/L硫酸溶液中，Ba2+浓度由大到小的顺序是：
 
（用序号填写）．
（3）常温下，已知某酸HA的电离平衡常数Ka为4×10-5mol/L，则浓度为0.4mol/L的HA酸溶液中HA电离达到平衡时溶液的PH为
 
．

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