题目内容

一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中有反应：
CO(g)＋2H2(g)  CH3OH(g) （催化剂为Cu2O/ZnO），根据题意完成下列各题：

(1)反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝    ，升高温度，K值      （填“增大”、“减小”或“不变”）；
(2)在500℃，从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)＝              (用nB、tB表示)；
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是         ；
a.v(CO)=2v(H2)
b.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化
d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
(4)开始向密闭容器中充入0.10 molCO和0.20 molH2，一段时间后达到平衡,测得容器中CH3OH物质的量为0.08 mol；若再通入0.10 molCO和0.20 molH2，则平衡  移动 (填“正向”、“逆向”或“不”)；若平衡移动，再次达到平衡后,   mol<n(CH3OH)<  mol。
（共12分）
(1)c(CH3OH)/[c(CO)·c2(H2)] 减小（2）nB/3tBmol·L-1·min-1
(3)bd    (4)正向 0.16 0.20  （每空2分）

试题分析：(1) 平衡常数等于反应物浓度幂之积与生成物浓度幂之积的比值，即K= c(CH3OH)/[c(CO)·c2(H2)]。根据图中分析，升高温度，化学平衡逆向移动，K值减小。
(2) 反应速率等于单位时间内物质浓度的改变量，即v(H2)=(nB/3tB)mol·L-1·min-1。
(3)a项：正、逆反应速率不等，故错；c项：质量守恒，体积不变，密度也不变，故错。故选bd。
(4)可以假想为，有两个充有同样气体的两个同样的容器，合成一个，相当于增大了压强，化学平衡正向移动。化学平衡移动是向减弱的方向移动，但不能把这个趋势全部转移成原先的状态，n(CH3OH)的最大值就是假设所以的反应物全部转化为生成物，及0.20mol；n(CH3OH)的最小值就是假设化学平衡没有移动，即0.16mol，故0.16mol<n(CH3OH)<0.20mol。
点评：本题考查较为综合，涉及反应速率、平衡常数、平衡移动等知识，题目难度大，注意把握影响平衡移动的因素以及平衡移动方向的判断。
练习册系列答案
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对于可逆反应：m A(g) + n B(g)x C(g)，在不同温度及压强（p1， p2）条件下，反应物A的转化率如图所示，下列判断正确的是 
A．△H > 0， m + n > xB．△H > 0， m + n < x
C．△H < 0， m + n < xD．△H < 0， m + n > x
某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化曲线如图所示：

（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为__________________________。
（2）反应开始至2 min时Z的平均反应速率为____________。
下列不能用勒沙特列原理解释的是
A．用排饱和食盐水法收集Cl2B．棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅；
C．打开汽水瓶时，有大量气泡溢出；D．H2、I2、HI平衡混和气加压后颜色变深
工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：
CO(g) + 2H2(g)  CH3OH(g)
（1）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同）__________。
A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的相对平均分子质量不变
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E. 容器中气体的压强不再改变
（2）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
①由表中数据判断该反应的△H__________0（填“>”、“="”" 或“<”）；
②某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO) =" 0.2" mol/L，则CO的转化率为__________，此时的温度为__________。
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________。
a. 升温                b. 加入催化剂
c. 增加CO的浓度        d. 恒容下加入H2使容器内压强变大
e. 分离出甲醇          f. 恒容下加入惰性气体使容器内压强变大
（4）在250℃时，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量浓度见下表:
CO
H2
CH3OH
0.5 mol·L-1
2mol·L-1
6mol·L-1
此时反应的正、逆反应速率的关系是：v（正）       v（逆）（填“>”、“="”" 或“<”）。
（5）如图1所示，甲为恒容密闭容器，乙为恒压密闭容器。在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的H2和CO，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生上述反应，并维持反应过程中温度不变。在图2中标出甲、乙两容器中CO的转化率随时间变化的对应图像(在图２相应曲线右侧的框格中分别标注“甲”、“乙”)。
在一定温度下的密闭容器中，不能表明A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是                                                                 
A．A的质量不再发生改变B．气体的总物质的量不再发生改变
C．C的分子数不再发生改变D．D的物质的量浓度不再发生改变
在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO2（g） N2O4(g) 达到平衡时，再向容器内通入一定量的NO2（g），重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数（  ）
A．不变B．增大C．减小D．无法判断
尿素[CO（NH2）2]是首个由无机物人工合成的有机物。工业上合成尿素的反应如下：
2NH3(g)＋CO2(g)  CO(NH2)2(l) ＋ H2O (l) ΔH < 0 。回答下列问题：
已知工业上合成尿素分两步进行，相关反应如下：
反应Ⅰ：2NH3(g)＋CO2(g)  NH2COONH4(s)   ΔH1< 0
反应Ⅱ：NH2COONH4(s)  CO(NH2)2(l)＋ H2O (l)  ΔH 2> 0
（1）下列示意图中[a表示2NH3（g）+CO2（g），b表示NH3COONH4（s），c表示CO（NH2）2（l）+H2O（l）]，能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线是（填序号）     。

（2）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在恒定温度下，将氨气和二氧化碳按2：1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中（假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计），经20min达到平衡，各物质浓度的变化曲线如下图所示。
（2）①从图中得知?c(CO2)=0.2mol/L,则v(CO2)= ?c(CO2)/t= 0.01mol·L-1·min-1。
①在上述条件下，从反应开始至20min时，二氧化碳的平均反应速率为       。
②为提高尿素的产率，下列可以采取的措施有           。
A．缩小反应容器的容积
B．升高温度
C．平衡体系中及时分离出CO（NH2）2
D．使用合适的催化剂
③该反应的平衡常数表达式K=     ；若升高体系的温度，容器中NH3的体积分数将
    （填“增加”、“减小”或“不变”）。
④若保持平衡的温度和体积不变，25min时再向容器中充入2mol氨气和1mol二氧化碳，在40min时重新达到平衡，请在上图中画出25~50min内氨气的浓度变化曲线。
在一定温度下，两个恒容密闭容器中分别发生下列两个反应：①H2(g)＋I2(g)2HI(g) ②C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，下列状态能表明两反应都达到平衡状态的是（   ）
a. 各物质的浓度不变                   b. 容器内气体压强不变
c. 容器内气体密度不变                 d. 容器内气体颜色不变
e. 各组分的物质的量分数或质量分数不变
A．abcB．adeC．acD．ae

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