题目内容

工业上用CO生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．

（1）图1是表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化情况．从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v（CO）=
 
； H2的平衡转化率为
 
．
（2）图2表示该反应进行过程中能量的变化．曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化．写出反应的热化学方程式
 
．
（3）该温度下，反应平衡常数K=
 
（填数值），温度升高，平衡常数K
 
（填“增大”、“不变”或“减小”）．
（4）恒容条件下，下列措施中能使反应体系中 
n(CH3OH)
n(CO)
增大的措施有
 
．
a．升高温度         b．充入He气        c．再充入2molH2      d．使用催化剂．
考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡的影响因素
专题：化学平衡专题
分析：（1）根据v=
△c
t
计算，可得反应速率，根据转化率=
已转化的物质的量
起始的物质的量
×100%可求得转化率．
（2）根据反应物与生成物的总能量来分析吸热还是放热，并书写热化学反应方程式；
（3）化学平衡常数为生成物浓度幂之比与反应物浓度幂之积的比，据此求得平衡常数，根据温度对化学平衡的影响来分析平衡常数的变化；
（4）使 
n(CH3OH)
n(CO)
增大，即化学平衡应正向移动，据此判断；
解答： 解：（1）由图可知，CO浓度变化量为1.00mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L，△t=10min，则v（CO）=
0.75mol/L
10min
=0.075mol/（L?min），
∵CO浓度变化量为0.75mol/L，根据化学方程式可知H2浓度变化量为1.5mol/L，H2的平衡转化率=
1.5×2
4
×100%=75%，
故答案为：0.075mol/（L?min）；75%；
（2）反应物的总能量与活化能的差值为419kJ，生成物的总能量与活化能的差值为510kJ，则该反应为放热反应，放出的热量为419kJ-510kJ=91kJ，热化学方程式为CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-91 kJ/mol，故答案为：CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-91 kJ/mol；
（3）H2平衡时的浓度=2mol/L-1.5mol/L=0.5mol/L，再结合图得，
                      CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
平衡时的浓度（mol/L）  0.25       0.5             0.75
∴K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
=
0.75
0.25×0．52
mol-2?L-2=12 mol-2?L-2
因该反应为放热反应，则升高温度，化学平衡逆向移动，所以K值减小，
故答案为：12；减小；
（4）使 
n(CH3OH)
n(CO)
增大，化学平衡应正向移动，但升高温度时化学平衡逆向移动，故a错误，恒容条件下充入He气化学平衡不移动，故b错误，使用催化剂化学平衡不移动，故d错误，在恒容条件下再充入2molH2，压强增大，化学平衡正向移动，符合题意，故c正确，
故答案为：c．
点评：本题考查了学生对反应热的理解、平衡转化率的计算、影响化学平衡移动的因素的掌握情况，难度中等，本题有一定的综合性，解题时要注意各种物理量的应用及互换．
练习册系列答案
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科学家预言：“水不久将成为一个深刻的社会危机．”这是因为（　　）
A、地球上水很少，不能满足人类的需要
B、土地沙漠化，使空气中水蒸气不断减少
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D、淡水资源不充足，分布又很不均匀，而且人类活动使水不断地受到污染，使淡水资源越来越紧缺
把0.2mol某固态含氮有机化合物A与足量的氧化铜共热，将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和碱石灰，质量分别增加9.0g和61.6g，最后收集到氮气6.72L（标况下）．已知A分子中含有一个由六个碳原子构成的独特的碳环，其质谱和核磁共振氢谱模拟图如下．

请回答下列问题．
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．
（2）有机物A的化学式是
 
，该有机物的系统命名为
 
．
（3）有机物A的一溴代物有
 
种．
（4）有机物A的一种同分异构体含有一个羧基，而核磁共振氢谱上显示有三个吸收峰，则这种同分异构体可能的结构简式是
 
．
已知2SO2 （g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196kJ?mol-1，5000C时将2mol SO2和1molO2装入一体积恒定的10L密闭容器中，2分钟（t1）时达到平衡．如图所示：
请回答下列问题：
（1）用O2表示2分钟内该反应的平均反应速率为
 
mol?L-1?min-1．计算500℃时该反应的平衡常数K=
 
．
（2）上图表示该反应在时刻t1达到平衡后，时刻t2因改变某个条件而发生变化的情况：图中时刻t2发生改变的条件可能是
 
（写一个即可）．
（3）在上述条件下起始装入的SO2和O2各2mol，达平衡后设SO2的转化率为x，列出求x的方程
 
．（不必求出x）
（4）某温度时，该反应的平衡常数K=800，则该温度
 
500℃（填“＞”、“＜”、“=”）．
（5）500℃时，若起始装入的SO2、O2和SO3分别为0.2mol、y mol、wmol，达到平衡时各组分的含量与第（3）完全相同，则y=
 
mol．刚开始时反应向
 
（填“正”或“逆”）反应方向进行．
某碱厂电解饱和食盐水制取烧碱溶液的工艺流程如图所示：

完成下列填空：
（1）写出总的电解化学方程式
 

（2）写出实验室制取阳极气体产物的离子方程式
 

（3）工业食盐中含Ca2+、Mg2+等杂质离子，精制过程中发生的离子方程式
 
；
 

（4）如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去，该钡试剂可以是
 

a．Ba（OH）2溶液    b．Ba（NO3）2溶液    c．BaCl2溶液
（5）为了有效地除去Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂的合理顺序是
 

a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂
b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3
c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3
d．先加Na2CO3，后加NaOH，再加钡试剂
（6）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过
 
、冷却、
 
（填操作名称）除去NaCl．
四种元素的微粒信息如下表：
元素代号 Q R X Z
微粒信息 离子： 单质分子：

R2		 离子：

X3+		 一种原子：
 
16
8
Z
已知Q、X在同一周期，R2常温常压下为液体，完成下列填空：
（1）R的元素名称是
 
．
（2）Q、Z、X的简单离子半径由大到小的顺序为
 
（用元素符号表示）；
（3）Q与X两者的最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为
 

（5）常温下，R2与Q的最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式为
 
（用元素符号表示）
草酸（H2C2O4）是二元弱酸，25℃时，H2C2O4：K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5；H2CO3：K1=4.5×10-7，K2=4.7×10-11．
（1）KHC2O4溶液呈
 
性（填“酸”、“中”或“碱”）．
（2）下列化学方程式可能正确的是
 
．
A．H2C2O4+C
O
2-
3
═HC
O
-
3
+HC2
O
-
4
 
B．HC2
O
2-
3
+CO
 
2-
3
=HCO
 
-
3
+C2
O
2-
4

C．2C2O
 
2-
4
+CO2+H2O=2HC2O
 
-
4
+CO
 
2-
3

D．H2C2O4+CO
 
2-
3
=C2O
 
2-
4
+H2O+CO2↑
（3）常温下，向10mL 0.01mol?L-1H2C2O4溶液中滴加0.01mol?L-1的KOH溶液V mL，回答下列问题：
①当V＜10时，反应的离子方程式为
 
．
②若溶液中离子浓度有如下关系：c（K+）=2c（C2O42-）+c（HC2O4-），则pH
 
7（填“＞”“＜”或“=”），V
 
10（填“＞”“＜”或“=”）．
③当溶液中离子浓度有如下关系：c（K+）=2c（C2O42-）+c（HC2O4-）+c（H2C2O4），则溶液中溶质为
 
，V
 
10（填“＞”、“＜”或“=”）．
④当V=20时，溶液中HC2O4-、C2O42-、H2C2O4、OH-的物质的量浓度从大到小的顺序为
 
．
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（1）请将CuI之外的反应物与生成物分别填入以下空格内：

（2）反应中，被还原的元素是
 
（填元素符号），还原剂是
 
（填化学式）．H2SO4在上述反应中表现出来的性质是
 
．
（3）方程式配平后，KI的化学计量数是
 
．当有1mol Cu（IO3）2参加反应时，反应中转移电子的物质的量是
 
mol．
（4）反应涉及的物质中，属于盐类的物质有
 
种，属于电解质的有
 
种．
下列离子方程式正确的是（　　）
A、乙酸与碳酸钠溶液反应：2H++CO32-═CO2↑+H2O
B、醋酸溶液与新制氢氧化铜反应：2CH3COOH+Cu（OH）2→Cu2++2CH3COO-+2H2O
C、苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳：2C6H5O-+CO2+H2O
△
2C6H5OH+CO32-
D、甲醛溶液与足量的银氨溶液共热：HCHO+4[Ag（NH3）2]++4OH-
△
CO32-+2NH4++4Ag↓+6NH3+2H2O

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