1、1(2011高考新課標(biāo)卷改編題)科學(xué)家利用能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇，并開(kāi)發(fā)出直接以甲醇為的電池。已知 H2(g)、CO(g)和 CH3OH(l)的燃燒熱 H 分別為285.8 kJmol1、283.0 kJmol1 和726.5 kJmol1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)在容積為 2 L的密閉容器中，由 CO2 和H2甲醇，在其他條件不變的情況下，溫度對(duì)反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注：T1、T2 均大于 300 )；下列說(shuō)法正確的是(填序號(hào))。溫度為 T1 時(shí)，從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，生成甲醇的平均速率為：v(CH3OH)該反應(yīng)在 T1 時(shí)的平衡常數(shù)比 T2 時(shí)的小該反應(yīng)

2、為放熱反應(yīng)nAmolL1min1 tA nH2處于 A 點(diǎn)的反應(yīng)體系從 T1 變到 T2，達(dá)到平衡時(shí)增大nCH3OH(2)在 T1 溫度時(shí)，將 1 mol CO2 和 3 mol H2 充入一密閉恒容容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，若CO2 轉(zhuǎn)化率為 ，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為；(3)在直接以甲醇為電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)式為、正極的反應(yīng)式為。：(1)CO2 和 H2甲醇的化學(xué)方程式為 CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)。由圖像可知 B 曲線先達(dá)到平衡，因此溫度 T2T1，溫度高平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量反而低，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，不利

3、于甲醇的生成，平衡常數(shù)減小，即錯(cuò)正確；溫度為 T1 時(shí)，從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，生成甲醇的物質(zhì)的量為 nAmol，此時(shí)甲醇的濃nAnA1，所以生成甲醇的平均速率為：v(CH3OH)2tA11度為 2molLmolL min ，因此不正確；因?yàn)闇囟?T2T1，所以 A 點(diǎn)的反應(yīng)體系從 T1 變到 T2 時(shí)，平衡會(huì)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即降低生成物濃度而增大反應(yīng)物濃度，所以正確。(2)起始的量(mol)轉(zhuǎn)化的量(mol)平衡的量(mol)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)1a(1a)33a (33a)0a a0a a42a2a所以平衡時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為42(3)在甲醇電池中，甲

4、醇失去電子，氧氣得到電子，所以負(fù)極的電極反應(yīng)式是 CH3OH6eH2O=CO26H，正極的電極反應(yīng)式是 3/2 O26e6H=3H2O。(3)CH3OHH2O6e =CO2 6H3/2O2 6e 6H ： (1)=3H2O(2)(2 a)/22800 時(shí)，在一容積為 2 L 的密閉容器中，反應(yīng) 2NO2(g)2NO(g)O2(g)；Ha kJ/mol，反應(yīng)進(jìn)行到 45 s 時(shí)達(dá)到平衡，體系中 n(NO2)隨時(shí)間的變化如表所示：用O2 表示從 020 s 內(nèi)該反應(yīng)的平均速率 v。寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K。已知：K350 K300 ，則a0(填時(shí)間(s)0510152025n(NO2)(mo

5、l)0.0800.0620.0500.0420.0360.030時(shí)間(s)303540455055n(NO2)(mol)0.0280.0270.0260.0250.0250.025“”、“”或“”)。(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填序號(hào))。av(NO2)2v(O2)cv 逆(NO)2v 正(O2)b容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 d容器內(nèi)密度保持不變(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是(填序號(hào))。a及時(shí)分離出NO2 氣體c增大O2 的濃度b適當(dāng)升高溫度 d選擇高效催化劑：(1)020 s 內(nèi)NO2 的變化濃度為 0.022/20mol/(Ls)，所以 v(O2)0.022/(

6、220)5.5104mol/(Ls)。(2)Kc2(NO)c(O2)/c2(NO2)，K350 K300，說(shuō)明溫度升高有利于平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，故 a0。(3)a 項(xiàng)不能說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等，而c 項(xiàng)可以說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等；該平衡體系是一個(gè)氣體體積不相等的反應(yīng)，故在一個(gè)定容容器中，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)；由于反應(yīng)在容積恒定的容器中進(jìn)行，而且反應(yīng)混合氣體的質(zhì)量保持不變，故不管反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，m/V 始終保持不變。(4)加入催化劑不影響平衡移動(dòng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，而增大 O2 的濃度，平衡則逆向移動(dòng)。：(

7、1)5.5104 mol/(Ls)(2)c2(NO)c(O2)/c2(NO2)(3)bc(4)b3(1)在一定條件下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征是。下列關(guān)系中能說(shuō)明反應(yīng) NH4HS(s)NH3(g)H2S(g)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填序號(hào))。Av 正(NH3)v 正(H2S)Cv 正(NH3)v 逆(H2S)Bv 逆(NH3)v 逆(H2S) Dv(NH3)v(H2S)(2)在一定溫度下的恒容密閉容器中，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，一些宏觀物理量恒定不變： a.各物質(zhì)的濃度不變；b.平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變；c.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變；d.容器內(nèi)氣體密度不變；e.容器內(nèi)氣體顏

8、色不變。上述能說(shuō)明反應(yīng)NH4HS(s)能說(shuō)明反應(yīng) H2(g)I2(g)NH3(g)H2S(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有(填序號(hào)，下同)； 2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有。(3)一定溫度下，1 mol NH4HS 固體在恒容真空容器中部分分解為硫化氫和氨氣后：衡時(shí) p(NH3)p(H2S)a(Pa2)，則容器中的總壓強(qiáng)為Pa；當(dāng)反應(yīng)t2 時(shí)刻增大氨氣的濃度且在 t3下圖是上述反應(yīng)過(guò)程中生成物濃度隨時(shí)間變化的示意圖。若時(shí)反應(yīng)再次達(dá)到平衡，請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出 t2 時(shí)刻后氨氣、硫化氫的濃度隨時(shí)間的變化曲線。：(2)由于該反應(yīng)在反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，因此不能用氣體的密度來(lái)判斷該反應(yīng)是否處于化學(xué)平衡狀態(tài)。同樣由于該反

9、應(yīng)是一個(gè)氣體體積不變的反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)保持不變，因此也不能用壓強(qiáng)的變化來(lái)判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)。(3)容器中的總壓強(qiáng)等于衡時(shí) p(NH3)p(H2S)a(Pa2)，p(NH3)p(H2S)氨氣和硫化氫氣體的分壓強(qiáng)之和，由 aPa，由此總壓強(qiáng)為 2 aPa。t2 時(shí)刻增大氨氣的濃度可使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。因此在t2 時(shí)刻，氨氣的濃度瞬間增大，硫化氫氣體的濃度不變，隨后兩者均減小，但在 t3 時(shí)刻反應(yīng)再次達(dá)到平衡，氨氣的濃度仍比 t2 時(shí)大。：(1)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等 C (2)abcdabe(3)2 a4在一定條件下，可逆反應(yīng) 2NO2(g)請(qǐng)?zhí)羁眨篘2O4(g)H0 達(dá)到平

10、衡，當(dāng)分別改變下列條件時(shí)，保持容器容積不變，通入一定量 NO2，則達(dá)到平衡時(shí) NO2 的百分含量(填“增大”、 “減小”或“不變”，下同)；保持容器容積不變，通入一定量 N2O4，則達(dá)到平衡時(shí) NO2 的百分含量。保持壓強(qiáng)不變，通入一定量 NO2，則達(dá)到平衡時(shí) NO2 的百分含量；保持壓強(qiáng)不變，通入一定量N2O4，則達(dá)到平衡時(shí) NO2 的百分含量。保持容器容積不變，通入一定量氖氣，則達(dá)到平衡時(shí) NO2 的轉(zhuǎn)化率；保持壓強(qiáng)不變，通入氖氣使體系的容積增大一倍，則達(dá)到平衡時(shí)NO2 的轉(zhuǎn)化率。：(1)保持容器容積不變，通入一定量 NO2，則增加了 NO2 的濃度，所以平衡正向移動(dòng)，且 NO2 轉(zhuǎn)化率比

11、原來(lái)大，NO2 的含量減小。保持容器容積不變，通入一定量 N2O4，則增加了 N2O4 的濃度，所以平衡逆向移動(dòng)，但其進(jìn)行的程度比原來(lái)的 N2O4 的轉(zhuǎn)化率要小，所以 NO2的含量減小。(2)保持壓強(qiáng)不變，通入一定量 NO2 或 N2O4，不影響平衡，所以 NO2 的含量不變。 (3)保持容器容積不變，通入一定量氖氣，此過(guò)程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量都沒(méi)發(fā)生改變，所以平衡不移動(dòng)，NO2 的轉(zhuǎn)化率不變；保持壓強(qiáng)不變，通入氖氣使體系的容積增大一倍，則相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，所以平衡向生成 NO2 的方向移動(dòng)，所以 NO2 的轉(zhuǎn)化率會(huì)減小。：(1)減小 減小 (2)不變 不變 (3)不變 減小5(2012山東濟(jì)南高

12、三第一次模擬)某氣的主要成分是一氧化碳和氫氣，可用于甲醚等清潔。由天然氣獲得該氣過(guò)程中可能發(fā)生的反應(yīng)有CH4(g)H2O(g)CH4(g)CO2(g)CO(g)H2O(g)請(qǐng)回答下列問(wèn)題：CO(g)3H2(g) H1206.1 kJ/mol 2CO(g)2H2(g)H2247.3 kJ/mol CO2(g)H2(g)H3(1)在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得 CH4 的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖 1 所示。反應(yīng)進(jìn)行的前 5 min 內(nèi)，v(H2)；10 min 時(shí)，改變的外界條件可能是。(2)如圖 2 所示，在甲、乙兩容器中分別充入等物質(zhì)的量的 CH4 和 CO2，使甲、乙兩容器初始容積相等

13、。在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)，并維持反應(yīng)過(guò)程中溫度不變。已知甲容器中 CH4的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如圖 3 所示，請(qǐng)?jiān)趫D 3 中畫(huà)出乙容器中 CH4 的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的圖像。(3)反應(yīng)中 H3。800某時(shí)刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量見(jiàn)下表：時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù) K1，測(cè)得該溫度下密閉容器中COH2OCO2H2此時(shí)反應(yīng)中正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系式是(填代號(hào))。av(正)v(逆)cv(正)v(逆)bv(正)v(逆) d無(wú)法判斷甲醚的化學(xué)方程式為(4)用該氣。該反應(yīng)的原子利用率為(設(shè)反應(yīng)完全進(jìn)行，用質(zhì)量百分比表示)。：(1)應(yīng)根據(jù)圖像先計(jì)算 CH4 的反應(yīng)速率，再計(jì)算H2 的生成速率。10 min 時(shí)，改變的條件不可能是

14、增大容器體積(否則改變條件的瞬間 CH4 濃度應(yīng)突然減小)，改變的條件可能是升高溫度(或充入水蒸氣)。(2)甲容器反應(yīng)開(kāi)始后壓強(qiáng)增大，乙容器壓強(qiáng)不變、體積增大，可看成是由甲減壓得到乙，故乙容器的反應(yīng)速率慢、CH4 的轉(zhuǎn)化率大。(3)根據(jù)到反應(yīng)，進(jìn)而通過(guò)計(jì)算求得 H3。根據(jù)濃度商：定律，反應(yīng)減去反應(yīng)即 22 0.58.51K，可知反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，即 v(正)v(逆)。(4)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2CO4H2CH3OCH3H2O，可以求出甲醚質(zhì)量占反應(yīng)物總質(zhì)量的 71.9%。：(1)0.3 mol/(Lmin)升高溫度(或充入水蒸氣)(2)(3)41.2 kJ/mola

15、(4)2CO4H2CH3OCH3H2O71.9%6一定溫度下某容積固定的密閉容器中加入 2 mol A 和 1 mol B，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)3C(g)D(s)HQ kJmol1(Q0)B(g)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，反應(yīng)放出的熱量為 Q1 kJ，物質(zhì)A 的轉(zhuǎn)化率為 。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)Q1Q(填“”、“”或“”)，理由是。(2)A 的轉(zhuǎn)化率 (用含1 的代數(shù)式表示)；平衡后，若加入少量物質(zhì)D，A 的轉(zhuǎn)化率會(huì)(填“增大”、“減小”或“不變”)。反應(yīng)達(dá)到平衡后，若升高溫度，K(填“增大”、“減小”或“不變”)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量(填“增大”、“減小”或“不變”)。維持溫度不變，若起始時(shí)向容器中加入的物質(zhì)如下列四個(gè)選項(xiàng)，則反應(yīng)達(dá)到平衡后放出的熱量仍為 Q1 kJ 的是(稀有氣體不參與反應(yīng))。A2 mol A、1 mol B、1 mol ArB3 mol C、1 mol DC1 mol A、0.5 mol B、1.5 mol C、0.5 mol DD2 mol A、1 mol B、1 mol D：本題綜合考查了反應(yīng)熱、轉(zhuǎn)化率、化學(xué)平衡移動(dòng)等之間的關(guān)系，雖然綜合性強(qiáng)，但每一問(wèn)難度并不是很大，運(yùn)用解化學(xué)平衡類試題的基本技巧即可順利求解。因是可逆反應(yīng)，2 molQ1100%；平衡后，若加入A 和 1 molB 不可能完全反應(yīng)，故