在一体积不变的密闭容器中给定物质A.B.C的量.在一定条件下发生反应建立的化学平衡:aAxC(g).符合下图所示的关系(c%表示平衡混合气中产物C的百分含量.T表示温度.p表示压强).在图中.Y轴是指 [ ]A．反应物A的百分含量B．平衡混合气中物质B的百分含量 C．平衡混合气的密度D．平衡混合气的平均摩尔质量题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

实验组	温度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		达到平衡所需时间/min
实验组	温度/℃	H₂O	CO	H₂	CO	达到平衡所需时间/min
1	650	2	4	1.6	2.4	6
2	900	1	2	0.4	1.6	3
3	900	a	b	c	d	t

①实验1中以v（CO₂）表示的反应速率为

0.13mol/（L．min）

（取小数点后两位）；
②该反应为

放热

（填“吸热”或“放热”）反应，实验2的化学平衡常数K=

0.17

（取两位有效数字）
（3）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）△H＜0．在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是

c

（填写序号字母）．
a．及时分离出CH₃OH气体
b．适当升高温度
c．保持容器的容积不变，再充入1mol CO₂和3mol H₂
d．选择高效的催化剂．

以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ?mol^-1
①该反应在高温下

能

自发进行（填“能”或“不能”）
②恒温下，在容积不变的密闭容器中，进行如上可逆反应．一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是：

D

．
Ⅰ混合气体的密度；Ⅱ容器内气体的压强；Ⅲ混合气体的总物质的量，ⅣCO物质的量浓度
A．只有Ⅳ．
B只有Ⅰ和Ⅳ
C．只有Ⅱ和Ⅲ
D．只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气．反应为H₂O（g）+CO（g）?H₂（g）+CO₂（g），某温度下该反应的平衡常数K=4/9．该温度下在甲、乙、丙三个恒温密闭容器中，只投入H₂（g）和CO₂（g），其起始浓度下表所示．下列判断不正确的是

C

起始浓度	甲	乙	丙
c（H₂）/mol/L	0.010	0.020	0.020
c（CO₂）/mol/L	0.010	0.010	0.020

A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应最慢
B．平衡时甲中和丙中的H₂的转化率均是60%
C．平衡时，丙中的c（CO₂）是甲中的2倍，是0.102mol/L
D．平衡时，乙中的CO₂的转化率大于60%
（3）目前工业上有一种方法是用CO₂来制取甲醇．一定条件下发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），下图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol^-1）的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，冲入1molCO₂和3molH₂反
①下列措施中能使平衡混合物中c（CH₃OH））增大的是

CD

A．升高温度
B．冲入He（g）使体系压强增大
C．将H₂O（g）从体系中分离出来
D．再冲入1molCO₂和3molH₂
②在温度T₁时，当反应达到平衡时，测得n（H₂）=2.4mol；其他条件不变，在温度T₂时，当反应达到平衡时，测得n（CO₂）=0.82mol，则得T₁

＞

T₂（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO₂与太阳能电池电解水产生的H₂合成甲醇（常温下为液体）．CH₃OH、H₂的燃烧热分别为：△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.5kJ/mol
①写出工业上以CO₂、H₂合成CH₃OH和液态水的热化学方程式：

CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（l）+H₂O（l）△H=-131.9kJ/mol

②该转化的积极意义是

可降低温室效应和弥补资源短缺

有人提出，可以设计反应CO₂=C+O₂（△H＞0、△S＜0）来消除CO₂对环境的影响．请你判断是否可行并说出理由：

不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，所以不能自发进行

．

碘钨灯具有使用寿命长、节能环保等优点．一定温度下，在碘钨灯灯泡内封存的少量碘与沉积在灯泡壁上的钨可以发生如下的可逆反应：
W（s）+I₂（g）?WI₂（g）△H＜0
为模拟上述反应，在450℃时向一体积为2L的恒容密闭容器中加入0.1mol碘单质和足量的钨，2min后反应达到平衡，测得碘蒸气浓度为0.005mol?L^-1．请回答下列问题：
（1）前两分钟内碘蒸气的反应速率为

0.0225mol?L^-1?min^-1

．
（2）能够说明上述反应已经达到平衡状态的有

CDE

．
A．I₂与WI₂的浓度相等 B．容器内气体压强不再变化
C．W的质量不再变化
D．单位时间内，金属钨消耗的物质的量与碘化钨生成的物质的量相等
E．容器内混合气体的密度保持不变
（3）下图为该反应在450℃时的时间-速率图，则t₂时刻改变的外界条件可能是

增大碘蒸气的浓度

，若t₄时刻将容器压缩至一半（各物质状态不变），保持该条件至t₆，请在图中画出t₄到t₆时间段内大致曲线图，并在相应曲线上标上υ₃（正）、υ₃（逆）

运用化学反应原理研究碳、氮等元素的单质及其化合物的反应有重要意义．
（1）如图1表示金刚石、石墨在相关反应过程中的能量变化关系．写出石墨转化为金刚石的热化学方程式

．

（2）CO与H₂可在一定条件下反应生成燃料甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H＜0
将2molCO和4molH₂置于一体积不变的1L密闭容器中，测定不同条件、不同时间段内CO的转化率，得到下表数据．

时间 \CO转化率 \温度	1小时	2小时	3小时	4小时
T₁	30%	50%	80%	80%
T₂	35%	60%	a₁	a₂

则温度为T₁时该反应的平衡常数为

．
a₁、a₂、80%三者的大小关系为

．（选填“＞”“＜”“=”无法比较”）根据温度为T₁时的数据作出的下列判断中正确的是

．
A．反应在2小时的时候混合气体的密度和相对分子质量均比l小时的大B．反应在3小时的时候，v_正（H₂）=2v_逆（CH₃0H）
C．若其他条件不变，再充入6molH2，则最多可得到64g CH₃OH
D．其他条件不变，若最初加入的H₂为2.4mol，则达平衡时CO的转化率为50%
（3）工业中常用以下反应合成氨：N₂+3H₂?2NH₃△H＜0．在三个不同条件的密闭容器中，分别加入浓度均为c（N₂）=0.10mol/L，c（H₂）=0.30mol/L进行反应时，N₂的浓度随时间的变化如图2中的①、②、③曲线所示．
计算③中产物NH₃在0-10min的平均反应速率

②相对于①条件不同，指出②的条件是

，理由是

．

人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。

I.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）实验氮的固定一电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)，则在电解法合成氨的过程中，应将H₂不断地通入_________极（填“阴”或“阳”）；向另一电极通入N₂，该电极的反应式为__________________________。

II.据报道，在一定条件下，N₂在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，主要产物为NH₃，相应的反应方程式为：2N₂(g)＋6H₂O(g)4NH₃(g)＋3O₂(g) △H＝Q。

（1）上述反应的平衡常数表达式为_______________。

（2）取五份等体积N₂和H₂O的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入体积相同的恒容密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述反应的Q________0（填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）若上述反应在有催化剂的情况下发生，则下图所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是_______（选填字母代号），图中△H的绝对值为1530kJ·mol^-1。

III.目前工业合成氨的原理是：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g) △H＝－93.0kJ/mol。

回答下列问题：

（1）结合II中的数据，则O₂(g)＋2H₂(g)＝2H₂O(g)的△H＝______________。

（2）在一定温度下，将1molN₂和3mol H₂混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol。

①达平衡时，H₂的转化率α₁＝______________。

②在相同条件下，若起始时只将NH₃置于该容器中，达到平衡状态时NH₃的转化率为α₂，当α₁＋α₂＝1时，则起始时NH₃的物质的量n(NH₃)＝_____________mol。

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