时间:2017-08-26 02:31:23
1、简答题 在某个容积为2.0L的密闭容器中，在T℃时按下图1所示发生反应：
mA（g）+nB（g）pD（g）+qE（s），△H＜0（m、n、p、q为最简整数比）．
（1）图1所示，反应开始至达到平衡时，用D表示的平均反应速率为______．
（2）T℃时该反应的化学平衡常数K的数值为______．
（3）反应达到平衡后，第6min时：
①若升高温度，D的物质的量变化曲线最可能的是______（用图2中的a～c的编号作答）；
②若在6min时仍为原平衡，此时将容器的容积压缩为原来的一半．请在图3中画出6min后B浓度的变化曲线______．
4）在T℃时，相同容器中，若开始时加入0.4molA、0.8molB、0.9molD和0.5molE0.5mol，反应达到平衡后，A的浓度范围为______．
（5）根据化学反应速率与化学平衡理论，联系化工生产实际，你认为下列说法不正确的是______．
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．有效碰撞理论可指导怎样提高原料的转化率
C．勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
D．催化剂的使用是提高产品产率的有效方法
E．正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益．
参考答案：（1）由图1可知，在3min时反应达平衡，D的浓度变化量为0.6mol/L，v（D）=0.6mol2L3min=0.1mol/（L?min），故答案为：0.1mol/（L?min）；
（2）物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，所以（1.0-0.6）mol：（1.0-0.8）mol：0.6mol：0.2mol=m：n：p：q，即
m：n：p：q=2：1：3：1，所以方程式为2A（g）+B（g）3D（g）+E（s），所以平衡常数k=c3(D)c2(A)?c(B)，平衡时c（A）=c（D）=0.6mol2L=0.3mol/L，
c（B）=0.8mol2L=0.4mol/L，所以k=(0.3)3(0.3)2×0.4=0.75，故答案为：0.75；
（3）①该反应正反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向逆反应移动，D的浓度降低，所以升高温度，D的物质的量变化曲线最可能的是c，故答案为：c；
②由（2）知该反应反应前后气体体积不变，容器的容积压缩为原来的一半，压强增大1倍，平衡不移动，6min后B浓度为原来2倍，即0.8mol/L，所以6min后B浓度的变化曲线如图
：
故答案为：
（4）开始加入0.4molA、0.8molB、0.9molD和0.5molE，此时的浓度商为(0.45)3(0.2)2×0.4=5.7＞0.75，反应向逆反应进行，所以c（A）＞0.4mol2L=0.2mol/L，
开始加入0.4molA、0.8molB、0.9molD和0.5molE，按化学计量数转化到左边，可以等效为开始加入1molA、1.1molB、1和0.3molE，B的浓度比原平衡时大，平衡向正反应移动，所以平衡时A的浓度小于原平衡时浓度0.6mol2L=0.3mol/L，所以0.2mol/L＜c（A）＜0.3mol/L，
故答案为：0.2mol/L＜c（A）＜0.3mol/L；
（5）A．化学反应速率，表示反应快慢物理量，故A正确；
B．有效碰撞理论研究反应速率快慢，与转化率无关，故B错误；
C．勒夏特列原理是平衡移动原理，可指导怎样使用有限原料多出产品，故C正确；
D．催化剂的使用提高反应速率，不能改变产量，只能缩短到达平衡时间，故D错误；
E．综合经济效益既考虑原料的利用率又要考虑时间，故E正确；
故答案为：BD．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 高温下，某反应达到平衡，平衡常数
。恒容时，温度升高，K值增大。下列说法不正确的是
[? ]
A．该反应的△H>0
B．恒温下，增大压强，K值不变
C．升高温度，H2转化率减小
D．该反应化学方程式为CO2+H2
CO+H2O
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A（g）+xB（g）?2C（g）．各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和如图表示：
参考答案：BC
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 已知CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）现在容积均为1L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1mol?C0和2mol?H2的混合气体，控制温度，进行反应，测得相关数据的关系如图1和图2所示．下列说法中不正确的是（ ）
A．该反应的正反应的△H＜0
B．反应进行到5min时，a容器中v（正）≠v（逆）
C．达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为b＞a＞c
D．升温或减压，可将b中的平衡状态转变成c中的平衡状态
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用的双赢的课题．
（1）CO可用于合成甲醇．在压强为0.1Mpa条件下，在体积为bL的密闭容器中充入amolCO和2amolH2，在催化剂作用下合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）平衡时CO的转化率与温度，压强的关系如图：
（i）该反应属于______反应：（填“吸热”或“放热”）．
（ii）100℃时，该反应的平衡常数：K=______；（用a、b的代数式表示）．若一个可逆反应的平衡常数K值很大，对此反应的说法正确的是：______填序号）
a．该反应使用催化剂意义不大；
b．该反应发生将在很短时间内完成；
c．该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小；
d．该反应一定是放热反应；
（iii）在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入amolCO，2amolH2，达到平衡时CO转化率______（填“增大”，“不变”或“减小”，下同）平衡常数：______．
（iv）在某温度下，向一容积不变的密闭容器中充入2.5molCO，7.5molH2，反应生成CH3OH（g），达到平衡时，CO转化率为90%，此时容器内压强为开始时的压强______倍．
（2）某温度条件下，若将CO2（g）和H2（g）以体积比1：4混合，在适当压强和催化剂作用下可制得甲烷，已知：
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3KJ/mol
H2（g）+
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参考答案：（1）（i）由图可知，压强一定时，随温度升高，CO的转化率降低，故升高温度平衡向逆反应移动，则正反应为放热反应；
故答案为：放热；
（ii）100℃，平衡时CO的转化率为0.5，所以参加反应的CO的物质的量为0.5amol．
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；
开始（mol）：a 2a0
变化（mol）：0.5a a0.5a
平衡（mol）：0.5a a0.5a
所以平衡时，CO的浓度为0.5amolbL=a2bmol/L，H2的浓度为ab=mol/L，CH3OH的浓度为0.5amolbL=a2bmol/L，100℃时该反应的平衡常数k═a2ba2b(ab)2=b2a2，
a．可逆反应的平衡常数很大，说明反应进行的程度很大，不能说明该反应在通常条件下一定可以发生，该反应可能需要催化剂才可以进行，故a错误；
b．可逆反应的平衡常数很大，说明反应进行的程度很大，不能说明该条件下反应速率很快，故b错误；
c．可逆反应的平衡常数很大，说明反应进行的程度很大，反应达平衡时至少有一种反应物的百分含量很小，故c正确；
d．可逆反应的平衡常数很大，说明反应进行的程度很大，不能说明该反应是吸热还是放热，故d错误，
故答案为：b2a2，c；
（iii）在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入amolCO（g）、2amolH2（g），等效为在原平衡的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，CO的转化率增大，化学平衡常数只受温度影响，与浓度无关，温度不变，平衡常数不变，
故答案为：增大；不变；
（iv）参加反应的CO的物质的量为2.5mol×90%=2.25mol，则：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g） 物质的量减少△n
1 2
2.25mol 4.5mol
故平衡时总的物质的量为2.5mol+7.5mol-4.5mol=5.5mol，恒温恒容下压强之比等于物质的量之比，故平衡时容器内压强为开始时压强的5，5mol2.5mol+7.5mol=0.55倍，
故答案为：0.55；
（2）已知：①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ?mol-1
②H2（g）+12O2（g）═H2O（l）△H2=-285.8kJ?mol-1，
利用盖斯定律，将②×4-①可得：CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=4×（-285.8kJ?mol-1）-（-890.3kJ?mol-1）=-252.9kJ?mol-1，
故答案为：CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ?mol-1；
本题解析：
本题难度：简单