1、填空题 （1）甲醇是一种可再生能源，工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO（g）+2H2（g）
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/er4lzesgvfw.png\">
CH3OH（g）
反应Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/er4lzesgvfw.png\">
CH3OH（g）+H2O（g）
反应Ⅲ：甲醇燃烧2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）
上述反应符合“原子经济”原则的是______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）．
（2）依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置．
①该电池正极的电极反应为______．
②工作一段时间后，测验得溶液的pH减小，该电池总反应的
化学方式式为______．
（3）甲烷也是一种可再生的能源，如果用甲烷来制水煤气，反应方程式为：
CH4（g）+H2O（g）
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/er4lzesgvfw.png\">
CO（g）+3H2（g）
△H═+206kJ/mol
在一体积恒定为1L的密闭器中用1mol甲烷和1mol水蒸气进行以上反应，测得甲烷的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示．
①反应在0～5min这段时间共吸收的热量为______kJ；
②进行到5min时，反应达到平衡，这时平衡常数K的数值为______；
③进行到8min时，只改变了影响平衡的一个条件：水蒸气的浓度．10min达到新的平衡，这时c（H2O）=______mol/L．（小数点后面保留一位数）
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/ntel5bwc0s5.png\">
参考答案：（1）化合反应的原子利用率最高，为100%，故答案为：Ⅰ；
（2）甲醇燃烧的反应原理是：正极反应一定是氧气得电子的过程，在碱性环境下，得到氢氧根离子，即O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
②所有燃料电池的总反应是燃料的燃烧反应，溶液的pH减小，说明电解质氢氧化钾被消耗，即2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，故答案为：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O；
（3）①0～5min这段时间所消耗的甲烷的浓度为0.5mol/L，根据热化学方程式CH4（g）+H2O（g）
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/3qzktprnfqf.png\">
CO（g）+3H2（g），△H═+206kJ/mol的含义，所以消耗的甲烷的浓度为0.5mol/L时，吸收的热量为：12×206kJ=103KJ，故答案为：103；
②进行到5min钟时，甲烷的浓度为0.5mol/L，所以水蒸气以及一氧化碳的浓度为0.5mol/L，氢气的为1.5mol/L，据K=[CO][?H2]3[CH4]?[H2O]=0.5×1.530.5×0.5=6.75（mol/L）2，故答案为：6.75；
③当反应进行到8min时，甲烷的浓度减小，所以是增加了水蒸气的量，设加入的水蒸气的量为x，则：
? ?CH4（g）+H2O（g）
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/3qzktprnfqf.png\">
CO（g）+3H2（g）
初始浓度：1? 1? 0? 0
变化浓度：0.75? 0.75? 0.75? 2.25
8min钟末浓度：0.25? 1+x-0.75? 0.75? 2.25
则Qc=0.75×2.2530.25×(1+x-0.75)=6.75
解得x=4.8125，所以8min时c（H2O）=4.8125+0.25=5.0625≈5.1（mol/L）．
故答案为：5.1．
本题解析：
本题难度：简单
2、填空题 (9分) 在一定体积的密闭容器中，进行如下可逆化学反应：CO2（g）＋H2（g）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/gsl4ad0obfa.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">CO（g）＋H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t℃
| 700
| 800
| 830
| 1000
| 1200
|
K
| 0．6
| 0．9
| 1．0
| 1．7
| 2．6
|
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝
；
（2）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
（多选扣分）。
A．容器中压强不变 B．混合气体中 c（CO）不变
C．V正（H2O）＝ V逆（H2O） D．c（CO2）＝ c（CO）
（3） 800℃时，反应CO（g）＋H2O（g）
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/gsl4ad0obfa.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\"> CO2（g）＋H2（g）的平衡常数K＝
。
参考答案：（1）K＝![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/mgvldjxy1if.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> （2）B、C （3）1．1
本题解析：（1）根据化学平衡常数的定义：化学平衡常数指一定温度下，可能反应到达平衡是各生成物浓度幂之积与各反应物浓度幂之积的比值，结合反应CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）知，该反应的化学平衡常数表达式为K＝![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/mgvldjxy1if.png\" style=\"vertical-align:middle;\">；（2）A、该反应反应前后气体的物质的量不变，温度一定，容器中压强始终不变，不能说明到达平衡状态，错误；B、反应达到平衡状态时，各物质的浓度不变，混合气体中c（CO）不变，说明到达平衡状态，正确；C、v （H2）正=v （H2O）逆不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，说明到达平衡状态，正确；D、c（CO2）=c（CO）不能说明到达平衡，错误；选B、C；（3）CO（g）+H2O（g）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/gsl4ad0obfa.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">CO2（g）+H2（g）与题给反应互为逆反应，化学平衡常数K互为倒数，800℃时，平衡常数K=0．9，所以CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），化学平衡常数为1/0．9=1．1。
考点：考查化学平衡常数、平衡状态的判断。
本题难度：一般
3、填空题 如图所示，隔板I固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器均发生如下反应：A(g)+3B(g)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/uj4qawipsnn.gif\">2C(g)
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/cyxmqtnwtxn.gif\">
（1）向M、N中，各通入1mol A和3mol B。初始M、N容积相同，并保持温度不变。则到达平衡时A的转化率α(A)M________α(A)N，A的体积分数x(A)M________x(A)N
（2）向M、N中，各通入x molA和y molB，初始M、N容积相同，并保持温度不变。若要平衡时保持A气体在M、N两容器中的体积分数相等，则起始通入容器中的A的物质的量xmol与B的物质的量ymol之间必须满足的关系式为________
（3）若在某件下，反应A(g)+3B(g)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/50u5yg0kblu.gif\">2C(g)在容器N中达到平衡，测得容器中含有A 1．0mol，B 0．4mol，C 0．4mol，此时容积为2．0L。则此条件下的平衡常数为____________；保持温度和压强不变，向此容器内通入0．36mol A，平衡将________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动，用简要的计算过程说明理由________________________________。
参考答案：（1）<；>
（2）x=y
（3）10；逆向；原平衡体系中，2.0L容器中含有分子1.0+0.4+0.4＝1.8mol，当加入A，体系瞬间有分子1.8+0.36＝2.16mol。瞬间总体积变为2.16×2.00/1.8=2.4L，所以![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/fq1gku1rwuj.gif\">
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 （10分）某化学反应2A(g) ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/zoxb5rcvhu1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">B(g) + D(g)在四种不同条件下进行，反应器均为相同恒容密闭容器，B、D起始浓度为0。反应物A的浓度（![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/zypcked30jr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">）随反应时间（min）的变化情况如下表：
实验
序号
|
| 0
| 10
| 20
| 30
| 40
| 50
| 60
|
1
| 800℃
| 1.0
| 0.80
| 0.67
| 0.57
| 0.50
| 0.50
| 0.50
|
2
| 800℃
| C2
| 0.60
| 0.50
| 0.50
| 0.50
| 0.50
| 0.50
|
3
| 800℃
| C3
| 0.92
| 0.75
| 0.63
| 0.60
| 0.60
| 0.60
|
4
| 820℃
| 1.0
| 0.40
| 0.25
| 0.20
| 0.20
| 0.20
| 0.20
|
根据上述数据,完成下列填空:
（1）在实验1中，反应在10～20分钟内用A表示的平均速率为
____________ 。
（2）在实验2中，A的初始浓度C2=
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/zypcked30jr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是
。
（3）设实验3的反应速率为υ3，实验1的反应速率为υ1，则υ3
υ1（填>、=、<），且C3=
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/zypcked30jr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">。
（4）由上述实验，可推测该反应是
反应（选填“吸热”或“放热”）。理由是：
。
（5）1～4组实验中，A的平衡转化率最大的是第
组。
（6）在实验2中，50 min后，若将容器体积增大1倍，则达平衡时B的浓度为
_____ ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/zypcked30jr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">；该反应的平衡常数K
（填“不变”或“增大”或“减小”）。
参考答案：（1）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/qyxdu0xymci.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（1分） （2）1.0 （1分）使用了催化剂（1分）
（3）>（1分） C3=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/n1jk4pavbmi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（1分）（提示：利用相同温度下平衡常数不变进行计算。）
（4）吸热（1分） 实验4和1比较，温度升高，A的平衡浓度减小，平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热反应（1分）
（5）4（1分） （6）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/zop3qwfvwyf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（1分）；不变（1分）。
本题解析：（1）在实验1中，反应在10～20分钟内A的浓度减少了0.80mol/L－0.67mol/L＝0.13mol/L，所以反应速率是0.13mol/L÷10min＝0.013mol/(L·min)。
（2）在实验2中，平衡状态和实验1相同，所以A的起始浓度是1.0mol/L.但达到平衡的时间少，说明反应速率快，因此使用了催化剂。
（3）在实验1、3中，反应在10～20分钟内A的浓度分别减少了0.13mol/L和0.17mol/L，所以υ3>υ1。由于温度不变，所以平衡常数不变，即
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/bgefs5s3xee.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，解得C3＝1.20mol/L。
（4）实验4和1比较，温度升高，A的平衡浓度减小，说明平衡向正反应方向移动，所以正反应是吸热反应。
（5）在实验4中A的平衡浓度最小，说明转化率最大，所以答案选实验4。
（6）实验2中B的平衡浓度是0.25mol/L，由于反应前后体积不变，所以改变压强平衡不移动，因此B的浓度变为0.125mol/L。平衡常数与温度有关系，所以不变。
本题难度：一般
5、选择题 可逆反应：2NO2（g）?2NO（g）+O2（g）在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是（ ）
①单位时间内生成n?mol?O2的同时生成2n?mol?NO2
②单位时间内生成n?mol?O2的同时生成2n?mol?NO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2：2：1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态．
A．①④⑥⑦
B．②③⑤⑦
C．①③④⑤
D．全部
参考答案：①单位时间内生成n?mol?O2的同时生成2n?mol?NO2，能说明正逆反应速率的相等关系，故①正确；
②单位时间内生成n?mol?O2的同时生成2n?molNO只能说明单方向关系，不能说明正逆反应速率的关系，故②错误；
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2：2：1的状态是反应进行到任何时刻都成立的关系，不能说明达到了平衡，故③错误；
④混合气体的颜色不变化说明二氧化氮的浓度不变化，达到平衡状态，故④正确；
⑤该反应是一个反应前后气体的质量不会改变的化学反应，混合气体的质量是守恒的，容器的体积不变，导致混合气体的密度不再变化，所以该反应不一定达到平衡状态，故⑤错误；
⑥因该反应是物质的量在增大的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态，故⑥正确；
⑦混合气体的平均相对分子质量=平均摩尔质量=混合气体的总质量混合气体的总物质的量，质量是守恒的，物质的量只有达到平衡时才不变，当混合气体的平均摩尔质量不再变化，证明达到了平衡状态，故⑦正确；
故选A．
本题解析：
本题难度：简单
