题目内容
18．一定温度下可逆反应：A（s）+2B（g）?2C（g）+D（g）；△H＜0．现将1mol A和2mol B加入甲容器中，将4mol C和2mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态（如图1所示，隔板K不能移动）．下列说法正确的是（ ）
| A． | 保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍 | |
| B． | 保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均减少 | |
| C． | 保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示（t1前的反应速率变化已省略） | |
| D． | 保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C 的体积分数的2倍 |
分析 开始加入4molC和2molD相当于初始加入2molA和4molB，即乙容器内的气体的物质的量为甲容器内的气体的物质的量的2倍，而乙容器的体积为甲容器的体积的2倍，在相同温度下达到相同平衡状态，平衡时同物质的浓度相等，
A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1molA和2molB，则相当于在原来的基础上增大压强，平衡向逆反应方向移动，平衡时甲中C的浓度小于原来的2倍；
B．保持活塞位置不变，升高温度，平衡向正反应方向移动；
C．甲温度和体积不变，加入氦气后对平衡移动没有影响，保持温度和乙中的压强不变，加入氦气后乙体积增大，平衡应向正反应方向移动，正逆反应速率都减小；
D．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，则乙容器内的压强增大，平衡向逆反应方向移动．
解答 解：开始加入4molC和2molD相当于起始加入2molA和4molB，即乙容器内的气体的物质的量为甲容器内的气体的物质的量的2倍，而乙容器的体积为甲容器的体积的2倍，在相同温度下达到相同平衡状态，平衡时同种物质的浓度相等，
A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1molA和2molB，则相当于在原来的基础上增大压强，平衡向逆反应方向移动，达到平衡时，甲中C的浓度小于原来的2倍，即甲中C的浓度小于乙中C的浓度的2倍，故A错误；
B．保持活塞位置不变，升高两个容器的温度，平衡向正反应方向移动，甲、乙中B的体积分数都减小，故B正确；
C．甲中温度和体积不变充入稀有气体，没有改变气体的浓度，对反应速率没有影响，可以用图2表示，乙中温度和压强不变，充入稀有气体，相当于增大容器体积，气体浓度减小，反应速率减小，生成物的浓度减小的程度大些，化学平衡正向移动，可以用图3表示，故C正确；
D．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，则乙容器内的压强增大，平衡向逆反应方向移动，达到新的平衡后，乙中C的体积分数小于甲中C的体积分数的2倍，故D错误；
故选BC．
点评 本题考查化学平衡及其综合应用，题目难度中等，注意从等效平衡的角度分析起始时甲乙两容器内的气体的平衡状态，关键是对等效平衡的理解，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．
优学名师名题系列答案| A． | 做衣服的棉、麻和丝分别属于纤维素、酯类和蛋白质 | |
| B． | 不锈钢餐具属于合金 | |
| C． | 在豆浆中加糖后碗底发现少量晶体状颗粒，这是蛋白质的盐析 | |
| D． | 水的硬度越大，用肥皂洗衣服时效果越好 |
| A． | 某溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀，说明原溶液中有Cl- | |
| B． | 某溶液中先滴足量盐酸无现象，再滴加BaCl2溶液有白色沉淀，说明原溶液中有SO42- | |
| C． | 某溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀，说明原溶液中有Fe3+ | |
| D． | 某溶液中滴加稀硫酸生成无色气体，说明原溶液中有CO32- |
CO2是一种温室气体，据科学家预测，到21世纪中叶，全球气温将升高1.5-4.5℃，地球气温的升高会引起海平面升高，对人类的生存环境产生巨大的影响．如何合理地利用CO2是摆在科学家面前的一个重大课题．回答下列问题：（1）工业上利用高温、高压条件，可用CO2与NH3合成尿素[CO（NH2）2]，该反应的化学方程式为CO2+NH3 $\frac{\underline{\;高温高压\;}}{\;}$CO（NH2）2+H2O．
（2）一定条件下，不同量的CO2与不同量的NaOH充分反应放出的热景如下表所示：
| CO2的量 | NaOH溶液的量 | 放出的热量 | |
| ① | 22.0g | 750mL1.0mol•L-1 | xkJ |
| ② | 1.0mol | 2.0mL1.0mol•L-1 | ykJ |
（3）在一定温度和催化剂作用下，可将CO2转化为燃料CH4，反应方程式为CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）△H． 300℃时，一定量的CO2和H2混合气体在容积为2L的恒容密闭容
器中发生上述反应，5min后达到平衡，此时各物质的浓度如下表：
| 物质 | CO2（g） | H2（g） | CH4（g） | H2O（g） |
| 浓度/mol•L-1 | 0.2 | 0.8 | a | 1.6 |
（4）CO2还可用于生产甲醇，一定条件下，发生反应CO2 （g）+3H（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H．①在容积为2L的恒容密闭容器中，通入2molCO2和3mol H2发生上述反应，下铡碳法能够表明该可逆反应达到平衡状态的是de（填字母）．
a．消耗3mol H2（g）时，有lmol CH3OH（g）生成
b．转移3mol电子时，反应的CO2为11.2L（标准状况）
c．体系中气体的密度不变
d．水蒸气的体积分数保持不变
e．单位时间内生成H2（g）与生成H2O（g）的物质的量之比为3：1
②用多孔石墨作电极，30% KOH溶液作电解质溶液，可设计如图甲所示的甲醇燃料电池，该电池的负极反应式为CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O．若将该燃料电池与电解饱和食盐水的装置进行串联（如图），当有0.12mol电子发生转移时，断开电源，将溶液冷却至室温，测得食盐溶液为120mL，则此时乙装置中溶液的pH=14假设食盐水中有足量的NaCl，且Cl2完全逸出）．
一定条件下存在反应C（s）+H2O（g）?C O（g）+H2（g）：向甲、乙、丙三个恒容容器中加入一定量C和H2O，各容器中温度、反应物的起始量如表，反应过程中CO的物质的量浓度随时间变化如图所示．则下列说法正确的是（ ）| 容 器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 容 积 | 0.5L | 0.5L | V |
| 温 度 | T1℃ | T2℃ | T1℃ |
| 起始量 | 2molC 1molH2O | 1molCO 1molH2 | 4molC 2molH2O |
| A． | 甲容器中，反应在前15min的平均速率v（H2）=0.2mol•L-1•min-1 | |
| B． | 丙容器的体积V＞0.5L | |
| C． | 当温度为T1℃时，反应的平衡常数K=4.5（mol•L-1） | |
| D． | 乙容器中，若平衡时n（H2O）=0.4mol，则T1＜T2 |
镍具有优良的物理和化学特性，是许多领域尤其是高技术产业的重要原料．羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为：| A． | 容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同 | |
| B． | 容器Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深 | |
| C． | 容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同 | |
| D． | 容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1 |
