13．反应 X ?2Z 处于平衡状态.为了使平衡向生成Z的方向移动.应选择的条件是( )A．升高温度B．降低压强C．及时分离出ZD．使用催化剂——青夏教育精英家教网—

丰富的CO₂完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源（石油和天然气）到本世纪中叶将枯竭的危机．
（1）目前工业上有一种方法是用CO₂和H₂在230℃催化剂条件下转化生成甲醇（CH₃OH）蒸汽和水蒸气CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）．如图表示恒压容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，转化率达50%时放出热量19.6KJ写出该反应的热化学方程式：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-39.2 kJ•mol^-1．
（2）另外工业上还可用CO和H₂制备甲醇．反应为CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g），某温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中进行该反应，其相关数据如图：t min至2t min时速率变化的原因可能是升温或使用了催化剂；
（3）CO₂在一定条件下，还可以与H₂合成二甲醚：2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）．
将2.5mol H₂与b mol CO₂置于容积为1L的密闭容器中，发生上述反应，达到平衡状态时，测得实验数据如表：

	500	600	700	800
1.67	X	33
1.25	60	43		Y
0.83		Z		32w

①降温时，上述平衡向正反应方向移动（填“正反应”或“逆反应”）．
②表中y、z的大小关系为B．
A．y=z B．y＞z C．y＜z D．无法判断
③表中x、y、z、w对应的平衡常数分别为K_x、K_y、K_z、K_w，它们之间的大小关系为K_x＞K_z＞K_y=K_w．

11．氮及其化合物在工业生产中应用广泛，回答下列问题：
（1）已知肼N₂H₄（1）的燃烧热为622.0kJ/mol，当用N₂O₄（1）做氧化剂时，肼可作火箭燃料，另知N₂（g）+2O₂（g）═N₂O₄（l）△H₁=-19.5kJ•mol^-1，水的汽化焓为+44.0kJ/mol．则火箭点火时发生的热化学方程式为N₂O₄（l）+2N₂H₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1048.5kJ/mol
（2）已知2NO₂（g）?N₂O₄（g），将一定量的NO₂、N₂O₄混合气体通入容积为2L的恒容密闭容器中
①若维持容器温度不变，反应过程中各物质的量浓度c随时间t的变化关系如图1所示．则a、b、c、d四个点所表示的反应体系中，气体颜色由深到浅的顺序是c＞d＞b＞a（填字母）．计算该温度下反应的平衡常数为1.11 L/mol
②若改变温度，平衡体系中N₂O₄的质量分数W随温度T的变化关系如图2所示，则A、B、C、D、E各状态中v（正）＜v（逆）的是D；维持T₁不变，设由E点到A点所需时间为x分钟，维持T₂不变，设由D点到C点所需时间为y分钟，则x＞y（填“＞”“＜”或“=”）

（3）一定条件下，某密闭容器已建立A（g）+B（g）?C（g）+D（g）△H＞0的化学平衡，其时间速率图象如图3所示，下列选项对于t₁时刻采取的可能操作及其平衡移动情况判断正确的是A
A、减小压强，同时升高温度，平衡正向移动
B、增加B（g）浓度，同时降低C（g）浓度，平衡不移动
C、增加A（g）浓度，同时降低温度，平衡不移动
D、保持容器温度压强不变通入稀有气体，平衡不移动
（4）工业上常利用吸热反应C（s）+2H₂O（g）?CO₂（g）+2H₂（g）制备氢气，某同学为了研究反应条件对化学平衡的影响，测得反应速率与时间的关系如图4所示．可见在t₁、t₃、t₅、t₇时反应都达到了平衡状态，如果t₂、t₄、t₆时都只改变了一个反应条件，则从t₁到t₈哪个时间段H₂O（g）的平衡转化率最低t₇-t₈．t₄时刻改变的条件是降低温度．

10．在一定条件下，发生反应：aA（g）+bB（g）?cC（g）△H=“Q“kJ/mol，其化学平衡常数K和温度的关系如表所示：

t℃	400	500	800	1000
K	2.6	1.6	1.0	0.40

（1）依据图表判断该反应△H＜ 0（填“＞”或“＜”）．
（2）500℃，固定容器的密闭容器中，放入混合物，其始浓度为c（A）=0.25mol/L，c（B）=0.60mol/L，c（C）=0.30mol/L，则反应开始时，B的消耗速率比生成速率不能确定（填“大”、“小”或“不能确定”）．

9．（1）SF₆是一种优良的绝缘气体，分子结构中存在S-F键．已知1molS（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF-F．S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ．则S（s）+3F₂（g）═SF₆（g）的反应热△H为-1220kJ/mol
（2）汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

①写出该反应的热化学方程式：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+183KJ/mol．
②已知该反应的△S﹦247.7J•mol^-1•K^-1．试判断该反应在常温时不能（填“能”或“不能”）自发进行．

8．二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”．由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
反应Ⅰ：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₁
反应Ⅱ：2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）、△H₂
反应Ⅲ：2CO（g）+4H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₃
相关反应在不同温度时的平衡常数及其大小关系如表所示

温度/K	反应I	反应Ⅱ	已知： K₁＞K₂＞K₁′＞K₂′
298	K₁	K₂
328	K₁′	K₂′

回答下列问题：
（1）反应Ⅰ的自发性可能自发（填“一定自发”、“可能自发”或“一定不自发”）；反应Ⅱ的平衡常数表达式为$\frac{c（{H}_{2}O）•c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$，反应Ⅲ的△H₃和△H₁、△H₂的关系△H₃=2×△H₁+△H₂反应．
（2）在合成过程中，因为有CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）反应发生，所以能提高CH₃OCH₃的产率，原因是此反应消耗了H₂O（g）有利于反应II、III正向移动；同时此反应生成了H₂，有利于反应I、III正向移动．
（3）如图1两条曲线分别表示反应I（按物质的量比：n（CO）：n（H₂）=1：2）中压强为0.1MPa和5.0MPa下CO转化率随温度的变化关系，计算压强为5.0MPa、温度为200℃时，平衡混合气中甲醇的物质的量分数是43.75%．

（4）反应Ⅲ逆反应速率与时间的关系如图2所示：
①试判断t₂时改变的条件是增大生成物C浓度或升高温度．
②若t₄扩大容器体积，t₅达到平衡，t₆时增大反应物浓度，请在上图中画出t₄-t₆的变化曲线．

7．

2013年12月17日，中国国土资源部召开新闻发布会，宣布在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度可燃冰．可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷既是清洁的燃料，也是重要的化工原料．
（1）甲烷和二氧化碳重整制合成气，对于温室气体的治理具有重大意义．
已知：CH₄（g）+CO₂（g）?2CO（g）+2H₂（g）△H=+247.3kJ•mol^-1
CH₄（g）?C（s）+2H₂（g）△H=+75kJ•mol^-1
①反应2CO（g）═C（s）+CO₂（g）在一定条件下能自发进行的原因是△H＜0．
②合成甲醇的主要反应是：2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）△H=-90.8kJ•mol^-1，T℃下此反应的平衡常数为160．某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	H₂	CO	CH₃OH
浓度/（mol•L^-1）	0.20	0.10	0.40

比较此时正、逆反应速率的大小：v（正）＞v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．生产过程中，合成气要进行循环，其目的是提高原料的利用率．
③在一恒容密闭容器中，要提高反应2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）中CO的转化率，可以采取的措施是df．
a．升温 b．加入催化剂 c．增加CO的浓度
d．加入H₂ e．加入惰性气体 f．分离出甲醇
（2）以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图（如图）．
①B极为电池负极，电极反应式为CH₄+4O^2--8e^-=CO₂+2H₂O．
②若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗甲烷的体积为1.12 L（标况下）．

6．甲醇是21世纪应用最广泛的清洁燃料之一，通过下列反应可以制备甲醇：
CO （ g ）+2H₂（ g ）?CH₃OH （ l ）△H
（1）已知：

化学式	H₂（g）	CO（g）	CH₃OH（l）
标准燃烧热（25℃） △H/kJ•mol^-1	-285.8	-283.0	-726.5

计算上述反应的△H=-128.1 kJ•mol^-1．
（2）在容积可变的密闭容器中充入1mol CO （ g ）和2molH₂（ g ）生成CH₃OH（ g ），H₂的平衡转
化率随温度（T）、压强（P）的变化如图1所示．
①该反应的△S＜0，图中的T₁＜T₂（填“＜”、“＞”或“=”）．
②当达到平衡状态A 时，容器的体积为2L，此时该反应的平衡常数为4，若达到平衡状态B 时，则容器的体积V（B）=0.4L．
（3）在容积固定为2L的密闭容器中充入2molCO（ g ）和6molH₂（ g ）生成CH₃OH（ g ），反应时间与物质的量浓度的关系如图2所示，则前10分钟内，氢气的平均反应速率为0.16mol•L^-1•min^-1；若15分钟时升高体系温度，在20分钟时达到新平衡，此时氢气的转化率为33.3%，请在图2中画出15-25分钟c（CO）的变化曲线．

5．下列化学用语表达正确的是（　　）

	A．	F^-的原子结构示意图：		B．	乙烯的结构简式：CH₂CH₂
	C．	葡萄糖的分子式：C₆H₁₂O₆		D．	二氧化碳的电子式：

4．能源和环境保护是世界各国关注的热点话题．请回答下列问题：

Ⅰ．收集和利用CO₂是环境保护的热点课题．
500℃时，在容积为1L的密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，发生如下反应：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜0，测得CO₂和CH₃OH的浓度与时间的关系如图1所示．
（1）A点含义是该条件下反应3min时c（CO₂）=c（CH₃OH）；0～10min内v（H₂）=0.225mol/（L．min），平衡常数K=5.3（保留一位小数）．
（2）反应在500℃达到平衡之后，改变反应温度为T，CH₃OH的浓度以每分钟0.030mol•L^-1逐渐增大，经5min又达到新平衡．
①T小于（填“大于”、“小于”或“等于”）500℃，判断理由是改变温度，甲醇的浓度增大，说明平衡正向移动，因为该反应的正反应是放热反应，则T＜500℃．
②列式计算温度为T时反应的平衡常数K₂=300．
（3）温度为T时，反应达到平衡后，将反应容器的容积增大一倍．平衡向逆（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是该反应的逆反应是气体分子数增大的反应，增大容器容积，相当于减小压强，平衡向气体分子数增大的方向移动．
Ⅱ．电化学法处理SO₂是目前研究的热点．
利用双氧水吸收SO₂可消除SO₂污染，设计装置如图2所示．
（1）石墨1为负极（填“正极”或“负极”）；正极的电极反应式为H₂O₂+2e^-+2H⁺=2H₂O．
（2）H⁺的迁移方向为从质子交换膜左侧向右侧迁移．
（3）若11.2L（标准状况）SO₂参与反应，则迁移H⁺的物质的量为1mol．
Ⅲ．某废水中含Cd²⁺、Ni²⁺、Pb²⁺（假设浓度均为0.01mol•L^-1），已知：K_sp（CdCO₃）=6.18×10^-12，K_sp（NiCO₃）=1.42×10^-7，K_sp（PbCO₃）=1.46×10^-13．
取少量该废水向其中滴加Na₂CO₃溶液，形成CdCO₃、NiCO₃、PbCO₃沉淀的先后顺序为PbCO₃、CdCO₃、NiCO₃．

0 160151 160159 160165 160169 160175 160177 160181 160187 160189 160195 160201 160205 160207 160211 160217 160219 160225 160229 160231 160235 160237 160241 160243 160245 160246 160247 160249 160250 160251 160253 160255 160259 160261 160265 160267 160271 160277 160279 160285 160289 160291 160295 160301 160307 160309 160315 160319 160321 160327 160331 160337 160345 203614

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