时间:2017-08-26 01:10:43
1、填空题 （1）固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)△H＝－49．0kJ·mol－1。某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如右图所示（实线）。图中数据a（1，6）代表的意思是：在l min时H2的物质的量是6mol。
①下列时间段平均反应速率最大的是__________，最小的是______________。
A．0～1min
B．1～3min
C．3～8min
D．8～11min
②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对应的实验改变的条件是________，曲线Ⅱ对应的实验改变的条件是_________。
（2）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，等量的CO2和H2O(g)在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，CH4产量随光照时间的变化如图所示。在0~30 h内，CH4的平均生成速率v(Ⅰ)、v(Ⅱ)和v(Ⅲ)从大到小的顺序为?。反应开始后的12小时内，在第___________种催化剂的作用下，收集的CH4最多。
参考答案：（12分）（1）①A、D?②升高温度，增大压强或者是增大CO2浓度（各2分）
（2）v(Ⅲ)>v(Ⅱ)>v(Ⅰ)（2分）;Ⅱ?（2分）
本题解析：（1）①由图1可知，0～1min内氢气的变化量为8mol-6mol=2mol；
B．1～3min内氢气的变化量为6mol-3mol=3mol，平均1min变化量为1.5mol；
C．3～8min内氢气的变化量为3mol-2mol=1mol，平均1min变化量为0.2mol；
D．8～11min达平衡状态，氢气的物质的量不再变化．
故1～3min速率增大，8～11min速率最小．
故答案为：A；D．
②对于可逆反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ·mol－1，正反应是体积减小的放热反应．
由图1可知，曲线Ⅰ最先到达平衡，平衡时氢气的物质的量增大，故改变条件应增大反应速率且平衡向逆反应移动，可以采取的措施为：升高温度．
曲线Ⅱ到达平衡的时间比原平衡短，平衡时氢气的物质的量减小，故改变条件应增大反应速率且平衡向正反应移动，可以采取的措施为：增大压强或者是增大CO2浓度．
故答案为：升高温度；增大压强或者是增大CO2浓度．
（2）由图2可知，在0～30h内，甲烷的物质的量变化量为△n（Ⅰ）＜△n（Ⅱ）＜△n（Ⅲ），故在0～30h内，CH4的平均生成速率v（Ⅲ）＞v（Ⅱ）＞v（Ⅰ）；
由图2可知反应开始后的12小时内，在第Ⅱ种催化剂的作用下，收集的CH4最多．
故答案为：v（Ⅲ）＞v（Ⅱ）＞v（Ⅰ）；Ⅱ．
本题难度：一般
2、选择题 可逆反应M+N?Q达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
A．M、N、Q三种物质的量浓度一定相等
B．M、N全都变成了Q
C．反应混合物各成分的百分组成不再变化
D．反应已经停止
参考答案：A、反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度，所以不能作为判断是否达到平衡的依据，故A错误；
B、该反应是可逆反应，所以反应物不可能完全转化为生成物，存在反应限度，故B错误；
C、反应混合物各成分的百分组成不再变化是化学平衡状态的判断依据，故C正确；
D、反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应不停止，故D错误；
故选C．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 一定条件下可逆反应：2A（g）B（g）+3C（g）在下列四种状态时属于平衡状态的是（ ）
正反应速率逆反应速率．
A．正反应速率：v（A）=2mol?L-1?s-1
逆反应速率：v（C）=2mol?L-1?s-1
B．正反应速率：v（A）=2mol?L-1?s-1
逆反应速率：v（B）=1.5mol?L-1?s-1
C．正反应速率：v（A）=2mol?L-1?s-1
逆反应速率：v（B）=2mol?L-1?s-1
D．正反应速率：v（A）=1mol?L-1?s-1
逆反应速率：v（C）=1.5mol?L-1?s-1
参考答案：当用不同物质表示一个可逆反应的正反应速率和逆反应速率时，当它们的比值等于化学方程式中对应的计量数之比时，就说明正反应速率等于逆反应速率，即达到了好像平衡状态．
A．正反应速率v（A）：逆反应速率v（C）=2mol?L-1?s-1：2mol?L-1?s-1=1：1，而其计量数之比为2：3，两个比值不相等，即没有达到化学平衡状态，故A错误．
B．正反应速率v（A）：逆反应速率v（B）=2mol?L-1?s-1：1.5mol?L-1?s-1=4：3，而其计量数之比为2：1，两个比值不相等，即没有达到化学平衡状态，故B错误．
C．正反应速率v（A）：逆反应速率v（B）=2mol?L-1?s-1：2mol?L-1?s-1=1：1，而其计量数之比为2：1，两个比值不相等，即没有达到化学平衡状态，故C错误．
D．正反应速率v（A）：逆反应速率v（C）=1mol?L-1?s-1：1.5mol?L-1?s-1=2：3，而其计量数之比为2：3，两个比值相等，即达到化学平衡状态，故D正确．
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 可逆反应，C（s）+H2O?
CO（g）+H2（g）△H＞0，下列说法正确的是（ ）
A．达到平衡时，反应物的浓度和生成物的浓度相等
B．达到平衡时，反应物和生成物的浓度不随时间的变化而变化
C．由于反应前后分子数相等，所以增加压力对平衡没有影响
D．升高温度使V正增大，V逆减小，结果平衡向右移动
参考答案：A．反应达到平衡状态时，各物质的浓度不再改变，但反应物和生成物的浓度不一定相等，取决于反应物的配料比和转化的程度，故A错误；
B．化学反应达到平衡状态时，各物质的浓度不再发生改变，故B正确；
C．反应前后气体的化学计量数不等，增大压强平衡向逆反应进行，故C错误；
D．反应吸热，升高温度正逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，故D错误．
故选B．
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)
PCl3(g)＋Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：下列说法正确的是
| t/s | ? 0 | 50 | ? 150 | ? 250 | ? 350 |
| n(PCl3)/ mol | ? 0 | 0.16 | ? 0.19 | ? 0.20 | ? 0.20 |
参考答案：C
本题解析：反应在前50 s时生成三氯化磷的物质的量是0.16mol，则反应在前50 s的平均速率为
v(PCl3)=
，A不正确；升高温度，平衡时c(PCl3)=0.11mol·L－1＞0.1mol/L，说明平衡向正反应方向移动，因此正反应是吸热反应，B不正确；根据表中数据可知，该反应的平衡常数是K＝
。当起始时向容器中充入1.0mol PCl5、0.20mol PCl3和0.20molCl2，此时
＜0.025，则反应向正反应方向进行，即达到平衡前v(正)＞v(逆)，C正确；2.0mol PCl3和2.0molCl2就相当于是2mol五氯化磷，由于温度和容积不变，则和原平衡相比，相当于是增大压强，平衡向逆反应方向移动，因此五氯化磷的转化率降低，则三氯化磷的转化率增大，即达到平衡时，PCl3的转化率大于80%，D不正确，答案选C。
点评：该题属于可逆反应中较难的试题，难点在选项C和D上，其中选项D也可以借助于平衡常数进行定量计算，但计算过程较繁琐。不如借助于等效平衡进行定性分析。
本题难度：一般