题目内容

某温度下,2L密闭容器中充入2 molX、1molY，发生反应2X（g）+Y（g） 2Z（g），经60s达平衡，此时Y的物质的量为0.2mol。下列说法不正确的是（    ）

A．在当温度不变，容器体积变为1L时，Z的物质的量增大

B．在温度、体积不变的情况下，用Z表示化学反应的速率为0.8 mol/L（L?min）

C．在体积不变，升高温度重新达到平衡时，Z的物质的量为1.4mol，则正反应的△H<0

D．在温度、体积不变的情况下，若再充入2 molX、1mol Y，重新达平衡后，Z的体积分数不变

D

练习册系列答案
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（2013?崇明县一模）甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料，它广泛用于有机合成、医药、农药、涂料、染料、汽车和国防等工业中．工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H2（g） 
催化剂
加热
CH3OH（g）+Q
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）判断反应达到平衡状态的依据是
BD
BD

A．混合气体的密度不变
B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
（2）由表中数据判断Q
＞
＞
0 （填“＞”、“=”或“＜”），要提高CO转化率，可采取的措施是
C
C

A．加入催化剂B．充入COC．充入H2D．升温
（3）某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则以CH3OH表示的反应速率v（CH3OH）=
0.08
0.08
mol/（L?min），
CO的转化率为
80%
80%
．
（4）原料CO和H2可以由C和H2O反应制取，涉及的反应方程式如下：
C（s）+CO2（g）═2CO（g）平衡常数K1
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）平衡常数K2
CO（g）+H2O（g）═H2（g）+CO2（g）平衡常数K3
则K1、K2、K3之间的关系是：
K2=K1?K3
K2=K1?K3
．
氮是地球上含量丰富的元素，氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义．
（1）如图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，写出NO2和CO反应的热化学方程式
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol-1
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol-1
．若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大，则E1的变化是
减小
减小
，该反应的反应热△H
不变
不变
（填“增大”“减小”或“不变”）．
（2）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ?mol-1
2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-746kJ?mol-1
则反应CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）的△H=
-283
-283
kJ?mol-1
（3）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应：N2（g）+3H2O（l）=2NH3（g）+
3
2
O2（g）△H=a kJ?mol-1
为进一步研究NH3生成量与温度的关系，测得常压下达到平衡时部分实验数据如下表：
T/K 303 313 323
NH3生成量/（10-6mol） 4.8 5.9 6.0
此合成反应中，a
＞
＞
0；△s
＜
＜
0，（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）在一固定容积为2L的密闭容器内加入2mol NH3和3mol O2，发生反应4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g），2min后达到平衡，生成1.2mol NO．则前2分钟的平均反应速率v（NH3）为
0.3mol/（L?min），
0.3mol/（L?min），
，平衡时O2的转化率为
50%
50%
，该反应平衡常数的表达式K=
C4(NO)C6(H2O)
C4(NH3)C5(O2)
，
C4(NO)C6(H2O)
C4(NH3)C5(O2)
，
．
（5）某温度下，体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生下列反应：N2（g）+3H2（g） 
催化剂
高温高压
2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1，实验测得反应起始时、达到平衡时的有关数据如下表所示：
容器
编号		 起始时各物质的物质的量/mol 反应达平衡时的焓变/kJ?mol-1
N2 H2 NH3
A 1 3 0 △H1=-23.1
B 0.9 2.7 0.2 △H2
容器B中反应达到平衡状态时的反应热△H2=
13.86
13.86
．
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）
CD
CD
．
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
（2）如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2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为
80%
80%
，此时的温度为
250℃
250℃
．
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是
df
df
．
a．升温b．加入催化剂c．增加CO的浓度
d．加入H2加压e．加入惰性气体加压f．分离出甲醇
（4）一定条件下，CO与H2在催化剂的作用下生成5molCH3OH的能量变化为454kJ．在该温度时，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1molCO、2molH2 1molCH3OH 2molCH3OH
平衡时数据 CH3OH的浓度（mol/L） c1 c2 c3
反应的能量变化 akJ bkJ ckJ
体系压强（Pa） p1 p2 p3
反应物转化率 α1 α2 α3
下列说法正确的是
d
d
．
A.2c1＞c3B．a+b＜90.8C.2p2＜p3D．α1+α3＜1．
随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了普遍的重视．
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
图1表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．该反应是
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应．
（2）某温度下，若将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化的曲线如图2实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）．
①在反应进行的0～1min内，该反应的平均速率v（H2）=
1mol/（L?min）
1mol/（L?min）

②如果改变影响化学平衡的一个因素（如：温度、浓度、压强），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动．若上述反应体系不改变反应物的物质的量，仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I改变的实验条件是
升高温度
升高温度
，曲线Ⅱ改变的实验条件是
增大压强
增大压强
．
（3）下列各项中，不能够说明CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）已达到平衡的是
D
D
（填选项）．
A．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
B．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
C．一定条件下，H2O（g）的浓度保持不变
D．一定条件下，单位时间内消耗1mol CO2，同时生成1mol CH3OH．
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）
CD
CD
．
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
（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2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为
80%
80%
，此时的温度为
250℃
250℃
．
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是
df
df
．
a．升温        b．加入催化剂        c．增加CO的浓度
d．加入H2加压e．加入惰性气体加压    f．分离出甲醇．

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