15．恒温.恒压下.在一个可变容积的容器中发生如下反应:A．I (1)若开始时放入1molA和1molB.到达平衡后.生成amolC.这时A的物质的量为(1-a)mol．(2)若开始时放入xmolA.——青夏教育精英家教网—

15．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A（气）+B（气）?C（气）．
I （1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为（1-a）mol．
（2）若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol，则x=2mol，y=3-3amol．
（3）若在（2）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是$\frac{a}{2-a}$．
II 若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应．
（4）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC．将b与（1）小题中的a进行比较（乙）（选填一个编号）
（甲）a＜b （乙）a＞b
（丙）a=b （丁）不能比较a和b的大小．

14．甲醇是重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
（1）已知反应CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-99kJ．mol^-1中的相关化学键键能如下：

化学键	H-H	C-O	C≡C	H-O	C-H
E/（KJ．mol^-1）	436	343	x	465	413

则x=1076．
（2）在一容积可变的密闭容器中，1molCO与2molH₂发生反应：CO（g）+2H₂（g） $\stackrel{催化剂}{?}$ CH₃OH（g）△H₁＜0，CO在不同温度下的平衡转化率（α）与压强的关系如右图所示．
①a、b两点的反应速率：v（a）＜v（b）（填“＞”、“＜”、“=”）

②T₁＜T₂ （填“＞”、“＜”、“=”），原因是该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，CO的平衡转化率减小，故T_l＜T₂．
③在c点条件下，下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是bc（填代号）
a．H₂的消耗速率是CH₃OH生成速率的2倍
b．CH₃OH的体积分数不再改变
c．混合气体的密度不再改变
d．CO和CH₃OH的物质的量之和保持不变
④计算图中a点的平衡常数K_P=1.6×10^-7（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）．
（3）以甲醇为燃料，氧气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池（电极材料为惰性电极）．若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8mol，当有0.5mol甲醇参与反应时，电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c（K⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

13．冬季是雾霾天气高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一．
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO（g）+2CO（g）$?_{△}^{催化剂}$ 2CO₂（g）+N₂（g）
①一定条件下，在一个容积固定为2L的密闭容器中充入0.8mol NO和1.2mol CO，开始反应至2min时测得CO转化率为20%，则用N₂表示的平均反应速率为v（N₂）=0.03mol/（L．min）．
②对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（P_B）代替物质的量浓度（C_B）也可以表示平衡常数（记作K_P），则该反应平衡常数的表达式K_P=$\frac{{p}^{2}（C{O}_{2}）P（{N}_{2}）}{{P}^{2}（NO）×{P}^{2}（CO）}$．
③该反应在低温下能自发进行，该反应的△H＜0（填“＞”、“＜”）
④在某一绝热、恒容的密闭容器中充入一定量的NO、CO发生上述反应，测得正反应的速率随时间变化的曲线如图1所示（已知：t₂-t₁=t₃-t₂）则下列说法不正确的是D（填编号）

A．反应在c点未达到平衡状态
B．反应速率a点小于b点
C．反应物浓度a点大于b点
D．NO的转化率：t₁～t₂＞t₂～t₃
（2）使用甲醇汽油可以减少汽车尾气对环境的污染．某化工厂用水煤气为原料合成甲醇，恒温条件下，在体积可变的密闭容器中发生反应CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）到达平衡时，测得CO、H₂、CH₃OH分别为1mol、1mol、1mol，容器的体积为3L，现往容器中继续通入3mol CO，此时v（正）=v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”），判断的理由温度不变，平衡常数不变，平衡常数K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）{c}^{2}（{H}_{2}）}$=$\frac{\frac{1}{3}}{\frac{1}{3}×（\frac{1}{3}）^{2}}$=9，通入3mol CO瞬间体积变为3L×$\frac{6}{3}$=6L，浓度商Qc=$\frac{\frac{1}{6}}{\frac{4}{6}×（\frac{1}{6}）^{2}}$=9=K，平衡不移动；．
（3）二甲醚也是清洁能源．用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：2CO（g）+4H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g），已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO）}$的变化曲线如图2：
①a、b、c按从大到小的顺序排序为a＞b＞c．
②某温度下，将某温度下，将2.0molCO（g）和6.0molH₂（g）充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH₃OCH₃（g）的物质的量分数变化情况如图3所示，关于温度和压强的关系判断正确的是BD
A．P₃＞P₂，T₃＞T₂B．P₁＞P₃，T₁＞T₃
C．P₂＞P₄，T₄＞T₂D．P₁＞P₄，T₂＞T₃
③在恒容密闭容器里按体积比为1：3充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态．当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是BD
A．正反应速率先增大后减小     B．逆反应速率先增大后减小
C．化学平衡常数K值增大       D．反应物的体积百分含量增大
E．混合气体的密度减小         F．氢气的转化率减小．

12．CO₂和CH₄均为温室气体，若得以综合利用，对于温室气体的整治具有重大意义．

（1）已知：CO₂（g）+CH₄（g）═2CO（g）+2H₂（g）△H═+247.3kJ/mol
CH₄（g）═C（s）+2H₂ （g）△H═+75KJ/mol
反应2CO（g）?C（s）+CO₂（g）在一定条件下能自发进行的原因是该反应中△H＜0，△S＜0，在温度较低的条件下可以自发进行
（2）合成甲醇的主要反应是CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）．压强为P₁时，向体积为2L的密闭容器中充人b mol CO和2b mol H₂，平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图1所示．请回答：
①该反应属于放（填“吸”或“放”）热反应；
P₁＜P₂（填“＞”、“＜”或“=”）．200℃时，该反应的平衡常数K=$\frac{4}{{b}^{2}}$（用含b的代数式表示）．
②若200℃时，上述反应经过tmin达到平衡，则该时间段内氢气的平均反应速率为$\frac{b}{2t}$mol/（L．min）．
（3）以渗透于多孔基质的惰性导电物质材料为电极，用35%～50%KOH为电解液，甲烷和空气为原料，构成碱性燃料电池，该电池负极的电极反应式为CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O
（4）以甲烷燃料电池做电源，用如图2所示装置，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，用离子方程式表示沉淀产生的原因是Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑．
（5）已知25℃时，Al（OH）₃的Ksp=8.0×10 ^-33．若使某铝盐溶液中的Al³⁺降至1.0×10^-6 mol．L^-l时，则需调节溶液的pH至5.3 （已知lg5=0.7）．

11．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，同温度下涉及如下反应：
a、2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g）△H₁＜0 其平衡常数为K₁
b、2NO₂（g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+ClNO（g）△H₂＜0 其平衡常数为K₂
（1）4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）△H₃的平衡常数K=$\frac{{{K}_{2}}^{2}}{{K}_{1}}$（用K₁、K₂表示）．△H₃=2H₂-△H₁（用△H₁、△H₂表示）．
（2）为研究不同条件对反应a的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl₂，10min时反应a达到平衡．测得10min内υ（ClNO ）=7.5×10^-3mol•L^-1•min^-1，则平衡后n（Cl₂）=0.025mol，NO的转化率a₁=75%．
其它条件保持不变，反应（1）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率为a₂，a₁＜a₂（填“＞”“＜”或“=”），平衡常数K₁不变（填“增大”“减小”或“不变”）．若要使K₁减小，可采用的措施是升高温度．

10．

碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式．
（1）将CO₂与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等．
①已知：Fe₂O₃（s）+3C（石墨）═2Fe（s）+3CO（g）△H₁=+489.0kJ/mol
C（石墨）+CO₂（g）═2CO（g）△H₂=+172.5kJ/mol
则CO还原Fe₂O₃的热化学方程式为Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-28.5kJ/mol；
②氯化钯（PdCl₂）溶液常被应用于检测空气中微量CO．PdCl₂被还原成单质，反应的化学方程式为PdCl₂+CO+H₂O=Pd↓+CO₂+2HCl；
（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入C₃H₈和O₂构成丙烷燃料电池．
①负极电极反应式是：C₃H₈+26OH^--20e^-=3CO₃^2-+17H₂O；
②某同学利用丙烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe（OH）₂的实验装置（如图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色．下列说法中正确的是ABD（填序号）
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H⁺+2e^-=H₂↑
（3）将不同量的CO（g）和H₂O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），得到如下三组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所需时间/min	CO₂
实验组	温度/℃	H₂O	CO	达到平衡所需时间/min	CO₂
1	650	4	1.6	1.6	5
2	900	2	0.4	0.4	3
3	900	2	0.4	0.4	1

①该反应的正反应为放（填“吸”或“放”）热反应；
②实验2中，平衡常数K=$\frac{1}{6}$；
③实验3跟实验2相比，改变的条件可能是使用了催化剂或增大了压强（答一种情况即可）．

9．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业
在国民生产中有重要意义．以下是关于合成氨的有关问题，请回答：
（1）若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2molN₂和0.6molH₂，在一定条件下发生反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH₃ 的物质的量为0.2mol．则前5分钟的平均反应速率v（ N₂）=0.01mol•L^-1•min^-1．
（2）平衡后，若要提高H₂的转化率，可以采取的措施有CD．
A．加了催化剂 B．增大容器体积
C．降低反应体系的温度 D．加入一定量氮气
（3）若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：

T/℃	200	300	400
K	K₁	K₂	0.5

请完成下列问题：
①试比较K₁、K₂的大小，K₁＞K₂（填“＜”、“＞”或“=”）：
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是BC（填序号字母）
A．容器内 N₂、H₂、NH₃的物质的量浓度之比为1：3：2B．v_正（H₂）=3v_正（N₂ ）
C．容器内压强保持不变D．混合气体的密度保持不变
③400℃时，反应2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）的化学平衡常数为2．当测得NH₃、N₂和H₂ 物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的v_正＞v_逆（填“＜”、“＞”或“=”）．
（4）根据化学反应速率和化学平衡理论，联系合成氨的生产实际，你认为下列说法不正确的是C．
A．化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B．勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
C．催化剂的使用是提高产品产率的有效方法
D．正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益．

8．工业上用铁屑还原法制备碘化钠的主要流程如图：

（1）碘元素位于周期表中第五周期，第ⅦA族；
（2）反应①的化学方程式3I₂+6NaOH═5NaI+NaIO₃+3H₂O；
（3）判断反应①中碘是否已完全反应的操作是取少量反应液于试管中，向试管加入几滴淀粉溶液，若溶液变蓝，说明还未反应完，若无现象，说明已完全反应；
（4）将滤液在低温下分离出NaI样品的过程中，要防止NaI被氧化，采取的措施最好是隔绝空气；
（5）某同推测步骤③中得到的白色晶体是NaI、NaIO₃和NaOH的混合物，设计如下方案进行检验，实验结果表明其推测正确．
已知：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；NaIO₃水溶液呈中性．
限选试剂：1mol/LH₂SO₄，2mol/LHNO₃、淀粉溶液、酚酞试液、石蕊试液、蒸馏水．其它仪器和用品自选．

实验方案	实验现象	结论
将白色晶体溶于水，并滴2滴淀粉溶液	得到无色溶液	/
取少量溶液液于试管A中，加入足量的1mol/LH₂SO₄．	溶液显蓝色	溶液中含IO₃^-
另取少量溶液液于试管B中，滴入几滴酚酞溶液．	溶液变红．	溶液中含大量0H^-

要得到更纯的NaI，还需进一步的操作是重结晶（填操作名称）

7．实验室由含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO₄•5H₂O）和石膏（CaSO₄•2H₂O）的实验流程如图所示：

相关物质在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表．

温度（℃）	20	40	60	80	100
石膏	0.32	0.26	0.15	0.11	0.07
胆矾	32	44.6	61.8	83.8	114

请回答下列问题：
（1）红褐色滤渣的主要成分是Fe（OH）₃（写化学式）．
（2）在进行操作I时的最佳温度是100℃．
（3）从溶液中分离出产品Ⅱ的操作Ⅱ应为冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
（4）取样检验步骤中检验的是Fe³⁺，检验Fe³⁺最灵敏的试剂是大家熟知的KSCN，可以检验痕量的Fe³⁺．还可用KI来检验：2Fe³⁺+2I^-?2Fe²⁺+I₂，有资料认为这可能是一个可逆反应．Fe³⁺与I^-反应后的溶液显深红色，它是I₂溶于KI溶液的颜色．为探究该深红色溶液中是否含Fe³⁺，进而证明这是否是一个可逆反应，试利用实验室常用仪器、用品及以下试剂设计方案并填写位于答题卷的下表．0.1mol/L的FeCl₃、KI、KSCN、NaOH、
H₂SO₄、KMnO₄溶液，CCl₄，蒸馏水．

编号	实验操作	预期现象和结论
①	在试管中加入少量FeCl₃溶液和过量（填少量、过量）的KI溶液．	深红色如期出现
②	将试管中的混合溶液转移至分液漏斗（填仪器）中，倒入一定量的CCl₄，塞住活塞，充分振荡（萃取），静置．	液体分层，上层接近无色，下层紫红色
③	打开活塞，先放出下层液体，再从分液漏斗的上口中倒出水层于试管中，加入KSCN溶液	出现血红色，则反应后的混合物中含Fe³⁺，进而证明这的确是一个可逆反应；反之则不含Fe³⁺，进而证明不是一个可逆反应

6．磷酸亚铁锂LiFePO₄是一种新型汽车锂离子电池的电极材料．某化工厂以铁红、锂辉石LiAl（SiO₃）₂ （含少量Ca²⁺，Mg²⁺的盐）、碳粉等原料来生产磷酸亚铁锂．其主要工艺流程如下：

已知：2LiAl（SiO₃）₂+H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;250-300℃\;}}{\;}$Li₂SO₄+Al₂O₃•4SiO₂•H₂O

温度/℃	20	40	60	80
溶解度（Li₂CO₃）/g	1.33	1.17	1.01	0.85
溶解度（Li₂SO₄）/g	34.2	32.8	31.9	30.7

（1）从滤渣I中可分离出Al₂O₃，如下图所示，请写出生成沉淀的离子方程式Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．

（2）滤渣Ⅱ的主要成分是：Mg（OH）₂、CaCO₃（填化学式）
（3）向滤液Ⅱ中加入饱和Na₂CO₃溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是Li₂CO₃的溶解度随温度升高而减小，热水洗涤可减少Li₂CO₃的损失
（4）写出在高温下生成磷酸亚铁锂的化学方程式2FePO₄+Li₂CO₃+2C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2LiFePO₄+3CO↑．
（5）磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO₄+Li $?_{充电}^{放电}$ LiFePO₄，电池中的固体电解质可传导Li⁺，试写出该电池放电时的正极反应：FePO₄+Li⁺+e^-=LiFePO₄．若用该电池电解饱和食盐水（电解池电极均为惰性电极）当电解池两极共有4480mL气体（标准状况、产生时，该电池消耗锂的质量为1.4g．

0 160543 160551 160557 160561 160567 160569 160573 160579 160581 160587 160593 160597 160599 160603 160609 160611 160617 160621 160623 160627 160629 160633 160635 160637 160638 160639 160641 160642 160643 160645 160647 160651 160653 160657 160659 160663 160669 160671 160677 160681 160683 160687 160693 160699 160701 160707 160711 160713 160719 160723 160729 160737 203614

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