时间:2025-06-26 03:20:39
1、填空题 （17分）随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧缺面临着越来越严重的问题，煤经过化学加工可转化为气体或液体以及各种化工产品，从而提高了煤的利用率。
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g） △H=+131.5kJ·mol-1
①该反应的平衡常数表达式为 。
②下列措施中，不能提高碳的转化率的是 （填字母序号）
A．容器的体积不变，增加水蒸气的物质的量
B．缩小容器的体积，增大压强
C．及时将水煤气从容器中移走
D．其他条件不变，升高温度
③又知C（s）+CO2（g） 2CO（g） △H=+172.5kJ·mol-1则CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）的焓变（△H）为 。（2）CO和H2在一定条件下可反应生成甲醇，CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）。甲醇作为一种可再生能源燃料，可用于燃料电池。下图是甲醇燃料的原理示意图：
①a处通入的是 （填物质名称），该电池工作过程中，H+的移动方向
为从 到 （填“左”或“右”）
②该电池正极反应式为 。
③若用该电池提供的电能电解600ml 0.2mol·L-1NaCl溶液，设有0.01molCH3OH完全放电，且电解产生的Cl2全部溢出，电解前后忽略溶液体积的变化，则电解时阴极反应式为 ，电解结束后所得溶液的pH= 。若向电解后的溶液加入适量的醋酸至溶液的pH恰好等于7（反应前后忽略溶液体积的变化），则此时溶液中c（Na+）：c（CH3COO-）= 。
参考答案：（17分）
（1）①
（2分）；②b（2分）；③－41.05kJ·mol－1（2分）。
（2）①甲醇、左、右（每空1分，共3分）；②O2+4e－+4H＋
2H2O（2分）；
③2H＋+2e－H2↑；13；2∶1；（每空2分，共6分）
本题解析：（1）①平衡常数等于生成物浓度积除以反应物浓度积，故有，②提高碳的转化率，使平衡朝正向移动，ACD均使平衡正向移动，B平衡逆向移动。③通过盖斯定律，将上面两个方程式相减得目标方程式，ΔH=（131.5-172.5）=-41KJ/mol。
（2）图不正确，无法解答。
本题难度：困难
2、选择题 化学反应C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；△H＞0达到平衡，下列叙述正确的是（ ）
A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
B．加入固体碳，平衡向正反应方向移动
C．减小压强，平衡向正反应方向移动
D．加入水蒸气使容器压强增大，平衡向逆反应方向移动
参考答案：A．升高温度，正逆反应速率都增大，故A错误；
B．加入固体碳，反应速率不变，平衡不移动，故B错误；
C．反应物气体的体积小于生成物气体的体积，减小压强，平衡向正反应方向移动，故C正确；
D．加入水蒸气使容器压强增大，平衡向正反应方向移动，故D错误．
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
3、填空题 25℃时，在体积为2L的密闭容器中，气态物质A、B、C的物质的量n（mol）随时间t的变化如图1所示．已知达平衡后，降低温度，A的转化率将增大．
（1）根据图1数据，写出该反应的化学方程式______；此反应的平衡常数表达式K=______．从反应开始到达第一次平衡时的平均速率v（A）为______．
（2）在5～7min内，若K值不变，则此处曲线变化的原因是______．
（3）图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图．
各阶段的平衡常数如下表所示：
| t2～t3 | t4～t5 | t5～t6 | t7～t8 K1 K2 K3 K4 |
参考答案：（1）由图1可知，A、B为反应物，C为生产物，且最后A、B的物质的量不为0，为可逆反应，3min时△n（A）：△n（B）：△n（C）=（1-0.7）mol：（1-0.4）mol：0.6mol=1：2：2，物质的量之比等于化学计量数之比，所以反应方程式为A+2B
2C；
平衡常数为生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，所以k=c2(C)c(A)?c2(B)?；
从反应开始到达第一次平衡时的平均速率v（A）=(1-0.7)mol2L3min=0.05mol/（L?min），
故答案为：A+2B
2C；c2(C)c(A)?c2(B)?；0.05mol/（L?min）；
（2）K值不变，温度不变，由图1可知，5min时各组分的物质的量不变，且平衡向正反应移动，只能改变压强，
由反应为前后气体体积减小的反应，故应增大压强，故答案为：增大压强；
（3）降低温度，A的转化率将增大，反应向正反应进行，所以正反应为放热反应，该反应为前后气体体积减小的反应，
t3时刻，正逆反应速率都增大，且逆反应速率变化大，平衡向逆反应移动，应为升高温度，所以K1＞K2；
t6时刻，正逆反应速率都减小，且正反应速率变化大，平衡向逆反应移动；应为降低压强，所以K3=K4；
t5～t6正逆速率都增大，平衡不移动，应是使用催化剂，k不变，所以K2=K3，所以K1＞K2=K3=K4，所以t2～t3段A的转化率最高，
故答案为：升高温度；降低压强；K1＞K2=K3=K4；t2～t3．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 可逆反应在一定条件下达到化学反应限度时（ ）
A．反应停止了
B．正反应速率与逆反应速率均为0
C．反应物与生成物浓度相等
D．正反应速率与逆反应速率相等
参考答案：A、可逆反应到达平衡状态，反应处于动态平衡，同种物质的生成速率与消耗速率相等，故A错误；
B、可逆反应到达平衡状态，正逆反应速率相等但不为0，反应处于动态平衡，故B错误；
C、可逆反应到达平衡状态，各物质的浓度不发生变化，反应物与生成物的浓度不一定相等，故C错误；
D、可逆反应到达平衡状态，正逆反应速率相等（同种物质），故D正确．
故选：D．
本题解析：
本题难度：简单
5、填空题 （8分）甲醇汽油是一种新能源清洁燃料，可以作为汽油的替代物。工业上可用CO和H2制取甲醇，化学方程式为：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H="a" kJ/mol
为研究平衡时CO的转化率与反应物投料比(
)及温度的关系，研究小组在10 L的密闭容器中进行模拟反应，并绘出下图：
（1）反应热a 0 (填“＞”或“＜”)，判断依据是 。
（2）若其它条件相同，Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示投料比不同时的反应过程。
①投料比：Ⅰ Ⅱ (填“＞”或“＜”)。
②若Ⅱ反应的n(CO)起始 ="10" mol、投料比为0.5，
A点的平衡常数KA= ，
B点的平衡常数KB KA (填“＞”或“＜”或“＝”)。
（3）为提高CO转化率可采取的措施是 （至少答出两条）。
参考答案：（1）＜；升高温度，CO的转化率降低, 平衡左移，正反应为放热反应。（各1分，共2分）
（2）① ＜ （2分） ② 1，＝ （各1分，共2分）
（3）减小投料比、较低温度、增大压强、分离出CH3OH （一条1分，共2分）
本题解析：（1）根据图像可知在压强相同的条件下，升高温度，CO的转化率降低, 这说明平衡左移，因此正反应为放热反应。
（2）①由于最大氢气的浓度有利于提高CO的转化率，所以根据图像可知曲线在温度相等的条件下曲线I的转化率大，所以投料比：Ⅰ＜Ⅱ。
②若Ⅱ反应的n(CO)起始＝10 mol、 投料比为0.5，则氢气是20mol。A点转化率是0.5，即消耗5molCO，则同时消耗1mol氢气，生成5mol甲醇。所以平衡时CO、氢气、甲醇的浓度分别是0.5mol/L、1mol/L、0.5mol/L，则A点的平衡常数KA＝
；平衡常数只与温度有关系，则B点的平衡常数KB＝KA 。
（3）由于正反应是体积减小的放热反应，所以为提高CO转化率可采取的措施是减小投料比、较低温度、增大压强、分离出CH3OH等。
考点：考查外界条件对平衡状态的影响、平衡常数计算等
本题难度：困难