题目内容
（ I）在2L密闭容器中，800℃时反应2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的交化如下表：| 时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n（NO）/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
| c2(NO2) |
| c2(NO)?c(O2) |
| c2(NO2) |
| c2(NO)?c(O2) |
放热
放热
反应（填“放热”或“吸热”）；（2）如图中表示NO2的变化的曲线是
b
b
，用O2的浓度变化表示从0～2s内该反应的平均速率v=1.5×10-3mol?L-1?s-1
1.5×10-3mol?L-1?s-1
；（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是
bc
bc
a． v（NO2）=2v（O2）；b．容器内压强保持不变；c．v逆（NO）=2v正（O2）；d．容器内物质的密度保持不变．
（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是
c
c
a．及时分离出NO2气体；b．适当升高温度；c．增大O2的浓度；d．选择高效的催化剂．
（ II）用石墨做电极电解：①稀H2SO4 ②K2SO4溶液 ③CuCl2溶液 ④CuSO4 溶液 ⑤KOH溶液．
（1）阴阳极都有气体产生，且体积比（相同条件下）为2：1的是
①②⑤
①②⑤
（填序号，下同），其阳极的电极反应式都是4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
，总反应的化学方程式是2H2O
2H2↑+O2↑
| ||
2H2O
2H2↑+O2↑
．
| ||
（2）阴极．阳极都有气体产生，其中溶液的pH变小的是
①
①
，pH变大的是⑤
⑤
．（3）一个电极析出金属，一个电极析出气体，且溶液pH明显减小的是
④
④
，其总反应的化学方程式是2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4
| ||
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4
．
| ||
分析：（Ⅰ）、（1）化学平衡常数指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；
平衡常数K（300℃）＞K（350℃），说明温度升高，平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动．
（2）NO2是产物，随反应进行浓度增大，平衡时c（NO2）为NO浓度的变化量△c（NO），由表中数据可知3s时反应达平衡，平衡是n（NO）=0.007mol，△n（NO）=0.02mol-0.007mol=0.013mol，计算△c（NO），据此进行判断；
根据v=
计算v（NO），再根据速率之比等于化学计量数之比计算v（O2）．
（3）可逆反应达到平衡时，v正=V逆 （同种物质表示）或正逆速率之比等于化学计量数之比（不同物质表示），反应混合物各组分的物质的量、浓度、含量不再变化，以及由此衍生的一些量也不发生变化，由此进行判断．解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．
（4）a．及时分离出NO2气体，瞬间逆反应速率减小，正反应速率不变，平衡向正反应进行，随后反应混合物各组分的浓度降低，速率减小．
b．升高温度反应速率增大，平衡向吸热反应移动．
c．增大O2的浓度，瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡向正反应进行，随后生成物的浓度增大，逆反应速速率增大．
d．加入高效催化剂，同等程度增大正、逆反应速率，平衡不移动．
（Ⅱ）、（1）由给出电解质溶液可知，阴阳极都有气体产生，且体积比（相同条件下）为2：1的，实质是电解的水生成氧气与氢气，电解质溶液应为：①稀H2SO4、②K2SO4溶液、⑤KOH溶液．电解池的阳极发生氧化反应，氢氧根在阳极放电，生成氧气与水．
（2）由给出电解质溶液可知，阴阳极都有气体产生，实质是电解的水生成氧气与氢气，电解质溶液应为：①稀H2SO4、②K2SO4溶液、⑤KOH溶液．电解后溶液的浓度增大．
（3）一个电极析出金属，一个电极析出气体，且溶液pH明显减小，电解质的是④CuSO4溶液符合，电解硫酸铜溶液生成铜、氧气与硫酸．
平衡常数K（300℃）＞K（350℃），说明温度升高，平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动．
（2）NO2是产物，随反应进行浓度增大，平衡时c（NO2）为NO浓度的变化量△c（NO），由表中数据可知3s时反应达平衡，平衡是n（NO）=0.007mol，△n（NO）=0.02mol-0.007mol=0.013mol，计算△c（NO），据此进行判断；
根据v=
| △c |
| △t |
（3）可逆反应达到平衡时，v正=V逆 （同种物质表示）或正逆速率之比等于化学计量数之比（不同物质表示），反应混合物各组分的物质的量、浓度、含量不再变化，以及由此衍生的一些量也不发生变化，由此进行判断．解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．
（4）a．及时分离出NO2气体，瞬间逆反应速率减小，正反应速率不变，平衡向正反应进行，随后反应混合物各组分的浓度降低，速率减小．
b．升高温度反应速率增大，平衡向吸热反应移动．
c．增大O2的浓度，瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡向正反应进行，随后生成物的浓度增大，逆反应速速率增大．
d．加入高效催化剂，同等程度增大正、逆反应速率，平衡不移动．
（Ⅱ）、（1）由给出电解质溶液可知，阴阳极都有气体产生，且体积比（相同条件下）为2：1的，实质是电解的水生成氧气与氢气，电解质溶液应为：①稀H2SO4、②K2SO4溶液、⑤KOH溶液．电解池的阳极发生氧化反应，氢氧根在阳极放电，生成氧气与水．
（2）由给出电解质溶液可知，阴阳极都有气体产生，实质是电解的水生成氧气与氢气，电解质溶液应为：①稀H2SO4、②K2SO4溶液、⑤KOH溶液．电解后溶液的浓度增大．
（3）一个电极析出金属，一个电极析出气体，且溶液pH明显减小，电解质的是④CuSO4溶液符合，电解硫酸铜溶液生成铜、氧气与硫酸．
解答：解：（Ⅰ）、（1）可逆反应2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）的平衡常数k=
；
平衡常数K（300℃）＞K（350℃），说明温度升高，平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故该反应正反应是放热反应．
故答案为：
；放热．
（2）NO2是产物，随反应进行浓度增大，平衡时c（NO2）为NO浓度的变化量△c（NO），由表中数据可知3s时反应达平衡，平衡是n（NO）=0.007mol，△n（NO）=0.02mol-0.007mol=0.013mol，故c（NO2）=△c（NO）=
=0.0065mol/L，所以图中表示NO2变化的曲线是b；
2s内用NO表示的平均反应速率v（NO）=
=3.0×10-3mol?L-1?s-1，速率之比等于化学计量数之比，
所以v（O2）=
v（NO）=
×3.0×10-3mol?L-1?s-1=1.5×10-3mol?L-1?s-1．
故答案为：b；1.5×10-3mol?L-1?s-1；
（3）a、表示同一方向反应速率，v（NO2）自始至终为v（O2）的2倍，不能说明达到平衡，故a错误；
b、随反应进行，反应混合气体总的物质的量在减小，压强减小，当压强不变，说明反应到达平衡，故b正确；
c、不同物质表示速率，到达平衡时，正逆速率之比等于化学计量数之比，V逆 （NO）：正（O2）=2：1，即V逆 （NO）=2v正（O2），故c正确；
d、混合气体的总质量不变，容器容积为定值，所以密度自始至终不变，不能说明达到平衡，故d错误．
故答案为：bc．
（4）可逆反应2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）正反应是体积减小的放热反应．
a．及时分离出NO2气体，瞬间逆反应速率减小，正反应速率不变，平衡向正反应进行，随后反应混合物各组分的浓度降低，速率减小，故a错误；
b．升高温度反应速率增大，平衡向吸热反应移动，即平衡向逆反应移动，故b错误；
c．增大O2的浓度，瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡向正反应进行，随后生成物的浓度增大，逆反应速速率增大，故c正确；
d．加入高效催化剂，同等程度增大正、逆反应速率，平衡不移动，故d错误．
故选：c．
（Ⅱ）、（1）由给出电解质溶液可知，阴阳极都有气体产生，且体积比（相同条件下）为2：1的，实质是电解的水生成氧气与氢气，电解质溶液应为：①稀H2SO4、②K2SO4溶液、⑤KOH溶液．电解池的阳极发生氧化反应，氢氧根在阳极放电，生成氧气与水，阳极电极反应式4OH--4e-=O2↑+2H2O；
总反应的化学方程式是2H2O
2H2↑+O2↑．
故答案为：①②⑤；4OH--4e-=O2↑+2H2O；2H2O
2H2↑+O2↑．
（2）由给出电解质溶液可知，阴阳极都有气体产生，实质是电解的水生成氧气与氢气，电解质溶液应为：①稀H2SO4、②K2SO4溶液、⑤KOH溶液．电解后溶液的浓度增大，①稀H2SO4电解后溶液的酸性增强，溶液PH值不变，②K2SO4溶液是中性溶液，电解后溶液PH值不变，⑤KOH溶液电解后溶液的碱性增强，溶液PH值增大．
故答案为：①；⑤．
（3）一个电极析出金属，一个电极析出气体，且溶液pH明显减小，电解质的是④CuSO4溶液符合，电解硫酸铜溶液生成铜、氧气与硫酸，总反应的化学方程式为2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4．
故答案为：④；2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4．
| c2(NO2) |
| c2(NO)?c(O2) |
平衡常数K（300℃）＞K（350℃），说明温度升高，平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故该反应正反应是放热反应．
故答案为：
| c2(NO2) |
| c2(NO)?c(O2) |
（2）NO2是产物，随反应进行浓度增大，平衡时c（NO2）为NO浓度的变化量△c（NO），由表中数据可知3s时反应达平衡，平衡是n（NO）=0.007mol，△n（NO）=0.02mol-0.007mol=0.013mol，故c（NO2）=△c（NO）=
| 0.13mol |
| 2L |
2s内用NO表示的平均反应速率v（NO）=
| ||
| 2s |
所以v（O2）=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
故答案为：b；1.5×10-3mol?L-1?s-1；
（3）a、表示同一方向反应速率，v（NO2）自始至终为v（O2）的2倍，不能说明达到平衡，故a错误；
b、随反应进行，反应混合气体总的物质的量在减小，压强减小，当压强不变，说明反应到达平衡，故b正确；
c、不同物质表示速率，到达平衡时，正逆速率之比等于化学计量数之比，V逆 （NO）：正（O2）=2：1，即V逆 （NO）=2v正（O2），故c正确；
d、混合气体的总质量不变，容器容积为定值，所以密度自始至终不变，不能说明达到平衡，故d错误．
故答案为：bc．
（4）可逆反应2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）正反应是体积减小的放热反应．
a．及时分离出NO2气体，瞬间逆反应速率减小，正反应速率不变，平衡向正反应进行，随后反应混合物各组分的浓度降低，速率减小，故a错误；
b．升高温度反应速率增大，平衡向吸热反应移动，即平衡向逆反应移动，故b错误；
c．增大O2的浓度，瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡向正反应进行，随后生成物的浓度增大，逆反应速速率增大，故c正确；
d．加入高效催化剂，同等程度增大正、逆反应速率，平衡不移动，故d错误．
故选：c．
（Ⅱ）、（1）由给出电解质溶液可知，阴阳极都有气体产生，且体积比（相同条件下）为2：1的，实质是电解的水生成氧气与氢气，电解质溶液应为：①稀H2SO4、②K2SO4溶液、⑤KOH溶液．电解池的阳极发生氧化反应，氢氧根在阳极放电，生成氧气与水，阳极电极反应式4OH--4e-=O2↑+2H2O；
总反应的化学方程式是2H2O
| ||
故答案为：①②⑤；4OH--4e-=O2↑+2H2O；2H2O
| ||
（2）由给出电解质溶液可知，阴阳极都有气体产生，实质是电解的水生成氧气与氢气，电解质溶液应为：①稀H2SO4、②K2SO4溶液、⑤KOH溶液．电解后溶液的浓度增大，①稀H2SO4电解后溶液的酸性增强，溶液PH值不变，②K2SO4溶液是中性溶液，电解后溶液PH值不变，⑤KOH溶液电解后溶液的碱性增强，溶液PH值增大．
故答案为：①；⑤．
（3）一个电极析出金属，一个电极析出气体，且溶液pH明显减小，电解质的是④CuSO4溶液符合，电解硫酸铜溶液生成铜、氧气与硫酸，总反应的化学方程式为2CuSO4+2H2O
| ||
故答案为：④；2CuSO4+2H2O
| ||
点评：本题考查了化学平衡及电解的有关知识，化学平衡状态的判断、电解的有关知识是高考的热点，是学习的重点．
练习册系列答案
口算小状元口算速算天天练系列答案
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将1molH2（g）和2mol I2（g）置于某2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：
2HI（g）+Q（Q＞0），并达到平衡，HI的体积分数ω（HI）随时间（t）变化如图（Ⅱ）所示．若改变反应条件，ω（HI）的变化曲线如图（I）所示，则改变的条件可能是（ ）
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通过煤的气化和液化，使碳及其化合物得以广泛应用．I．工业上先用煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制H2时，存在以下平衡：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
（1）向1L恒容密闭容器中充人CO和H2O（g），800℃时测得部分数据如下表．
| t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| n（H2O）/mol | 0.600 | 0.520 | 0.450 | 0.350 | 0.350 |
| n（CO）/mol | 0.400 | 0.320 | 0.250 | 0.150 | 0.150 |
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Ⅳ．煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一．
（7）将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环．如：
a．6CO2+6H2O
| 光照/叶绿素 |
b．2CO2+6H2
| ||
| △ |
c．CO2+CH4
| ||
| △ |
d．2CO2+6H2
| ||
| △ |
以上反应中，最节能的是
I．高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：
Fe2O3(s) + 3CO(g)
2Fe(s)+3CO2(g)
△H
（1）已知：①Fe2O3(s) + 3C(石墨)=2Fe(s) + 3CO(g) △H1
②C(石墨）+ CO2(g) = 2CO(g) △H2
则△H___________________(用含△H1 、△H2的代数式表示)。
（2）高炉炼铁反应的平衡常数表达式K=____________________________。
（3）在某温度时，该反应的平衡常数K=64，在2L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。
|
|
Fe2O3 |
CO |
Fe |
CO2 |
|
甲/mol |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
|
乙/mol |
1.0 |
1.5 |
1.0 |
1.0 |
①甲容器中CO的平衡转化率为_______________________。
②下列说法正确的是____________________(填编号）。
A．若容器压强恒定，反应达到平衡状态
B．若容器内气体密度恒定，反应达到平衡状态
C．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
D．增加Fe2O3就能提高CO的转化率
II．纳米MgO可用尿素与氯化镁合成。某小组研究该反应在温度为378～398K时的反应时间、反应物配比等因素对其产率的影响。请完成以下实验设计表：
|
编号 |
温度/K |
反应时间/h |
反应物物质的量配比 |
实验目的 |
|
① |
378 |
4 |
3∶1 |
实验②和④探究________ ______________________ 实验②和__________探究 反应时间对产率的影响。 |
|
② |
378 |
4 |
4∶1 |
|
|
③ |
378 |
3 |
_______ |
|
|
④ |
398 |
4 |
4∶1 |
下图为温度对纳米MgO产率（曲线a）和粒径(曲线b)的影响，请归纳出温度对纳米MgO制备的影响规律（写出一条）：
___________________________________________。
