Question

【题目】研究的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

(1)在一定条件下将和转化为甲醇蒸气和水蒸气的相关反应有：

则由甲醇蒸气和水蒸气转化为和的热化学方程式为______。

(2)在一定温度下，向2L固定容积的密闭容器中通入、，发生反应。测得和的浓度随时间变化如图所示：

①能说明该反应已达平衡状态的是______。

A.单位时间内有键断裂，同时又有键断裂

B.混合气体的平均相对分子质量不随时间变化

C.混合气体的密度不随时间变化

D.体系中=1：1，且保持不变

②下列措施能使增大的是______。

A.升高温度

恒温恒容下，再充入、

C.使用高效催化剂

恒温恒容充入使体系压强增大

③已知该温度下此反应的平衡常数，若使K的值变为1，应采取的措施是_____。

A.升高温度降低温度增大压强恒压加入一定量

(3)捕捉可以利用溶液。用溶液完全捕捉气体溶液体积不变，所得溶液中______

(4)用和天然气可以制备CO和，。密闭容器中浓度均为的与，在一定条件下反应，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示，则压强______填“”或“”。若，则时该反应的平衡常数______用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数。

Answer 1

【答案】 BD B B 4

【解析】

(1)根据盖斯定律，由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减，反应热也处于相应的系数进行相应的加减，构造目标热化学方程式；

(2)①结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡状态；

②能使增大，平衡正向移动，且不能增加n(CO2)；

③已知该温度下此反应的平衡常数K＝0.198，若使K的值变为1，反应为放热反应，平衡常数随温度变化，平衡常数增大需要平衡正向进行；

(3)100mL0.1mol/LNa2CO3的溶液中溶质的物质的量为0.1L×0.1mol/L＝0.01mol，0.44gCO2的物质的量为=0.01mol，发生反应Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3，二者恰好反应生成0.02mol的NaHCO3，碳酸氢根离子的水解程度大于碳酸氢根离子电离，由此分析溶液酸碱性，结合电荷守恒、物料守恒来解答；

(4)该反应正向为体积增大的方向，压强越大，CH4的转化率越小；压强为P2时，在Y点反应未达到平衡，则反应正向移动；根据转化率计算平衡时各物质的平衡浓度，利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到平衡常数。

(1)①

②

依据盖斯定律①+②得；

(2)①A．单位时间内有键断裂，同时有键生成，均体现正反应速率，不能判定平衡，故A不符合题意；

B．反应前后气体质量不变，气体物质的量变化，气体的总质量/气体的总物质的量即为混合气体的平均相对分子质量，混合气体的平均相对分子质量不随时间变化说明反应处于平衡状态，故B符合题意；

C．气体的质量、体积始终不变，混合气体的密度不随时间变化，不能判定平衡，故C不符合题意；

D．反应物的起始量不同，体系中=1：1，且保持不变，符合特征“定”，为平衡状态，故D符合题意；

故答案为BD；

②能使增大，平衡正向移动，且不能增加，则

A．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故A不符合题意；

B．恒温恒容下，再充入、，相当于体积减小一半，压强增大，平衡正向移动，使增大，故B符合题意；

C．使用高效催化剂，平衡不移动，故C不符合题意；

D．恒温恒容充入，平衡不移动，故D不符合题意；

故答案为B；

③已知该温度下此反应的平衡常数，若使K的值变为1，反应为放热反应，平衡常数随温度变化，平衡常数增大需要平衡正向进行，应采取的措施是降低温度，故选B；

(3)的溶液中溶质的物质的量为，的物质的量为，发生反应，二者恰好反应生成的，恰好反应生成的，碳酸氢根离子的水解程度大于碳酸氢根离子电离，溶液呈现碱性，由物料守恒可知，；

(4)该反应正向为体积增大的方向，压强越大，的转化率越小，已知相同温度下，条件下的转化率大于，则小于，压强为时，在Y点反应未达到平衡，则反应正向移动，所以正大于逆；

在Y点对应温度下的甲烷的平衡转化率为，则

所以平衡常数。