时间:2025-06-26 03:38:39
1、选择题 一氧化氮与一氧化碳都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳。对此反应，下列叙述中正确的是
[? ]
A．使用催化剂能改变平衡常数
B．使用催化剂能改变反应速率
C．改变压强对反应速率没有影响
D．降低压强能加大反应速率
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一．
（1）传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为：N2+3H2
参考答案：（1）①根据化学方程式可写出平衡常数为k=c2(NH3)c(N2)?c3(H2)，由于反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，则平衡常数减小，
故答案为：k=c2(NH3)c(N2)?c3(H2)；减小；
②200℃、100MPa时氨气的含量最大，则H2转化率最高，但实际工业生产中越强不能太大，因压强太高，对生产设备要求也高，难以实现，
故答案为：200℃、100MPa；压强太高，对生产设备要求也高，难以实现；
③A．催化剂不影响平衡移动，故A错误；
B．寻找常温下的合适催化剂可减少能量的消耗，为研究的主要方向，故B正确；
C．△S＜0，需在一定温度下才能进行，故C错误；
D．增大n（N2）可提高H2的转化率，故D正确．
故答案为：BD；
（2）氨气为碱性气体，易与酸反应，所以电解质溶液应呈碱性，负极发生氧化反应，氨气被氧化生产氮气，电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，
故答案为：碱性；2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 将4.0mol?PCl3 和2.0mol?Cl2 充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：PCl3（g）+Cl2（g）?PCl5（g）．达到平衡时，PCl5 为0.80mol，如果此时移走2.0mol?PCl3 和l.0mol?Cl2，在相同温度下再达平衡时PCl5 的物质的量是（ ）
A．0.8?mol
B．0.4?mol
C．小于0.4?mol
D．大于0.4?mol，小于0.8?mol
参考答案：达平衡后移走2.0mol?PC13和1.0mol?C12，重新到达的平衡，可以等效为开始加入2.0mol?PC13和1.0molC12到达的平衡，与原平衡相比压强减小，平衡向逆反应移动，反应物的转化率减小，故达新平衡时PC15的物质的量小于原平衡的12倍，即达平衡时PC15的物质的量小于0.8mol×12=0.4mol，
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
4、填空题 研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题．
（1）CO可用于合成甲醇．在体积可变的密闭容器中充入4mol CO和8mol H2，在催化剂作用下合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
（Ⅰ）平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示：
①该反应的逆反应属于______反应；（填“吸热”或“放热”）．
②在0.1Mpa、100℃的条件下，该反应达到平衡时容器体积为开始容器体积的______倍．（结果保留两位小数点）
③在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入4mol CO，8mol H2，达到平衡时CO转化率______（填“增大”，“不变”或“减小”），平衡常数K______（填“增大”，“不变”或“减小”）．
（2）在反应（Ⅰ）中需要用到H2做反应物，以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法．已知：
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ?mol-1
CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=+247.4kJ?mol-1
则CH4和H2O（g）反应生成CO2和H2的热化学方程式为：______．
（3）在反应（Ⅰ）中制得的CH3OH即可以做燃料，还可以与氧气组成碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液．则该燃料电池放电时：负极的电极反应式为______．
参考答案：（1）①图象分析，一氧化碳的转化率随温度升高减小，正反应为放热反应，逆反应为吸热反应；
故答案为：吸热；
②0.1Mpa、100℃的条件下，一氧化碳的转化率为0.5，消耗一氧化碳物质的量为4mol×0.5=2mol，依据平衡三段式得到；
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
起始量（mol） 4 8 0
变化量（mol） 2 4 2
平衡量（mol） 2 4 2
则反应达到平衡时容器体积和开始容器体积之比：V（平）：V（起）=n（平）：n（起）=8：12=0.67
反应达到平衡时容器体积为开始容器体积的0.67倍；
故答案为：0.67；
③在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入4mol CO，8mol H2，为保持恒压体积增大，最后达到平衡状态和原来平衡状态相同，达到平衡时CO转化率不变；平衡常数随温度变化，温度不变，平衡常数不变；
故答案为：不变，不变；
（4）①CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ?mol-1
②CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=+247.4kJ?mol-1
依据盖斯定律计算，①×2-②则CH4和H2O（g）反应生成CO2和H2的热化学方程式为CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kJ?mol-1；
故答案为：CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kJ?mol-1；
（5）CH3OH即可以做燃料，还可以与氧气组成碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液．则该燃料电池放电时是原电池，负极上是甲醇失电子发生氧化还原反应生成碳酸盐，反应的电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 下列叙述中正确的是（? ）
A．某反应的平衡常数仅是温度的函数，其数值大小与该反应的焓变（△H）无关
B．催化剂不能改变平衡常数的大小，平衡常数越大，反应一定越容易进行
C．对于一个处于平衡状态的化学反应来说，平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动
D．化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化
参考答案：A
本题解析：
本题难度：简单