时间:2017-08-06 09:01:40
1、选择题 相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应：
2A（g）+B（g）
3C（g）+2D（g）
起始时四个容器所盛A、B的物质的量分别为
| ? | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
| A/mol | 2 | 1 | 2 | 1 |
| B/mol | 1 | 1 | 2 | 2 |
参考答案：AD
本题解析：甲和乙相比，甲相当于在乙的基础之上增加1mol 的A，则αA：甲＜乙，αB：乙＜甲；同理，丁和乙相比，丁相当于在乙的基础之上增加1mol 的B，则αA：乙＜丁，αB：乙＞丁；丙和乙相比，丙相当于在乙的基础之上增加压强，则αA：丙＜乙，αB：乙＜丙；甲和丙相比，丙相当于在甲的基础之上增加1mol 的B，则αA：甲＜丙，αB：丙＜甲；综上所述，αA：甲＜丙＜乙＜丁；αB：丁＜乙＜丙＜甲
本题难度：一般
2、选择题 一定条件下，可逆反应2A
B+3C，在下列四种状态中处于平衡状态的是
[? ]
正反应速率 逆反应速率
A．v（A）=2mol／(L·min) v（B）=2mol／(L·min)
B．v（A）=2mol／(L·min) v（C）=2mol／(L·min)
C．v（A）=1mol／(L·min) v（B）=2mol／(L·min)
D．v（A）=1mol／(L·min) v（C）=1．5mol／(L·min)
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 （10分）天然气的主要成分是甲烷。在某平衡体系中存在CH4、H2O、CO、H2四种气体，
其平衡常数表达式为
。已知温度、压强和水碳比[n(H2O)/n(CH4)]对甲烷转化反应的影响如下图：
请回答下列问题：
（1）写出该可逆反应的化学方程式：?
（2）根据图23—1判断△H?0，△S?0（选填“>”、“<”或“=”）。
（3）假设上述反应在恒容、恒温下进行，判断反应达到平衡状态时的标志是?
A．CO减少的化学反应速率和H2O（曲减少的化学反应速率相等
B．CO、H2O（g）、CH4、H2的浓度都相等
C．CO、H20（g）、CH4、H2的浓度都不再发生变化
D．正、逆反应速率都为零
（4）在图23—2中画出压强为2 MPa时，CH4平衡含量与水碳比之间关系曲线。
参考答案：（10分）
?（1）CH4(g)+H2O(g)? CO(g)+3H2(g)（2分）
（2）>（2分）? >（2分）
（3）AC（2分）
（4）（2分，说明只要2Mpa线在1Mpa线上方均给分）
本题解析：
分析：（1）根据平衡常数可知，反应中CO和H为生成物，CH4和H2O为反应，以此书写反应的化学方程式；
（2）根据平衡移动曲线的变化特点判断反应热，根据混乱度的变化来判断熵变；
（3）根据化学平衡为动态平衡，达到平衡时正逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生改变来判断平衡状态；
（4）根据压强增大平衡向逆反应方向移动来画出曲线．
解答：解：（1）根据平衡常数可知，反应中CO和H为生成物，CH4和H2O为反应，
反应的化学方程式为CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g），
故答案为：CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）；
（2）根据图象中曲线的变化趋势可知，当温度升高时，甲烷的百分含量减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应吸热，△H＞0，生成物气体的物质的量大于反应物气体的物质的量，混乱度增大，则△S＞0，
故答案为：＞；＞；
（3）A．CO减少的化学反应速率和H2O减少的化学反应速率相等，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故A正确；
B．CO、H2O（g）、CH4、H2的浓度都相等，不能说明达到平衡状态，平衡时各物质的浓度取决于反应时各种物质的配比数和反应的程度，故B错误；
C．CO、H20（g）、CH4、H2的浓度都不再发生变化，说明达到平衡状态，故C正确；
D．正、逆反应速率都为零，不正确，化学平衡为动态平衡，平衡时正逆反应速率相等，不为0，故D错误．
故答案为：AC；
（4）压强增大，平衡向逆反应方向移动，甲烷的平衡含量减小，故答案为：
点评：本题考查化学平衡移动以及平衡移动图象问题，题目难度不大，本题注意把握如何判断平衡状态的标志问题．
本题难度：一般
4、简答题 原创工业上一般在恒容密闭容器中用H2和CO生产燃料甲醇，反应方程式为
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H
（1）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．
| 温度 | 250°C | 300°C | 350°C K 2.041 0.270 0.012 |
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
| 反应物投入量 1molCO、2moL?H2 1molCH3OH 2molCH3OH | ||||
| 平 衡 时 的 数 据 CH3OH浓度（mol/L） c1 c2 c3 反应的能量变化 akJ bkJ ckJ 体系压强（Pa） p1 p2 p3 反应物转化率 α1 α2 α3 | ||||
参考答案：（1）①温度升高，K减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，故答案为：＜；
?②达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则转化的CO的物质的量为2.0mol-0.2mol/L×1L=1.6mol，
所以CO的转化率为1.6mol2.0mol×100%=80%，则
? ?CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）
起始：1mol/L? 3mol/L
转化：0.8mol/L? 1.6mol/L? 0.8mol/L
平衡：0.2mol/L? 1.4mol/L?0.8mol/L
所以：k=0.8mol/L0.2mol/L×(1.4mol/L)2=2.041（mol/L）-2，温度应为250℃，
故答案为：80%；250℃；
（2）
? ? ?CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）
起始：aVmol/L? ?2aVmol/L? O
转化：0.5×aVmol/L? aVmol/L?0.5×aVmol/L
平衡：0.5×aVmol/L? aVmol/L?0.5×aVmol/L
k=V2a2，
再向容器中充入a?mol?CH3OH（g），生成物浓度增大，平衡向逆反应方向移动，再次达到新平衡时，虽然CO的物质的量增多，但比总物质的量的增多要小，CO的体积分数反而减小，
故答案为：V2a2；向逆反应方向；减小；
（3）A．升温，平衡向逆反应方向移动，CO的转化率的减小，故A错误；
B．加入催化剂，平衡不移动，转化率不变，故B错误；
C．增加CO的浓度，CO的转化率的减小，，故C错误；
D．恒容充入H2，平衡向正反应方向移动，转化率增大，故D正确；
E．恒压充入惰性气体，平衡不移动，转化率不变，故E错误；
F．分离出甲醇，平衡向正反应方向移动，转化率增大，故F正确．
故答案为：DF；
（4）A．无论是否达到平衡状态，生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等，故A错误；
B．无论是否达到平衡状态，气体的质量不变，容器的体积不变，则混合气体的密度不变，故B错误；
C．混合气体的相对平均分子质量不变，说明反应达到平衡状态，故C正确；
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化，说明反应达到平衡状态，故D正确．
故答案为：CD；
（5）甲乙为等效平衡，则有：c1=c2、a1=a2、a+b=|△H|、p1=p2；
甲丙相比较，相当于在甲的基础上压缩容器体积，则平衡向正反应方向移动，
则有：c3＞2c1、c＜2|△H|、p2＜p3＜2p2、a3＜a2，
故答案为：AC；AB；C；A．
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 （12分）为减弱温室效应，除了减少CO2的排放、植树造林、将液态CO2注入深海等措施外，还有一种思路是将CO2转化成其它可燃物质。如工业上已实现CO2和H2反应生成甲醇的转化。已知：在一恒温、恒容密闭容器中充入l mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g) ＝CH3OH(g)+H2O(g)
?△H= －49.0 kJ／mol，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。请回答：
(1)达到平衡的时刻是____________min(填“3”或“10”)。在前10min内，用CO2表示的反应速率
(CO2)="________"
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是??。a．容器压强不变? b．混合气体中c(CO2)不变
c．(CH3OH)= (H2O)? d．c(CH3
OH)=c(H2O)(3)为了提高H2的转化率，可采取__________(填“增大”或“减小”)CO2浓度的措施。
(4)达平衡后，H2的转化率是_____________。平衡常数K=____________。(计算结果保留一位小数)
参考答案：（每空2分，共12分）
(1) _____10_? ___min(填“3”或“10”)；____0.075_?_ mol／(L·min)。
(2)? a 
b?；
(3)?增大?_(填“增大”或“减小”)；
(4)转化率是_____75%______，平衡常数K=_______5.3_______。(计算结果保留一位小数)
本题解析：略
本题难度：一般