【題目】能源、環(huán)境與生產(chǎn)生活和社會(huì)發(fā)展密切相關(guān).
(1)一定溫度下,在兩個(gè)容積均為2L的密閉容器中,分別發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJmol﹣1 . 相關(guān)數(shù)據(jù)如表:

容器

反應(yīng)物投入量

1mol CO2(g)和3mol H2(g)

1mol CH3OH (g)和
1mol H2O(g)

平衡時(shí)c(CH3OH)

c1

c2

平衡時(shí)能量變化

放出29.4kJ

吸收a kJ

①下列情況能說(shuō)明該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母).
a.v(CO2消耗=v(CH3OH)生成
b.氣體的密度不再隨時(shí)間改變
c.CO2和CH3OH的濃度之比不再隨時(shí)間改變
d.氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再隨時(shí)間改變
②其他條件不變,達(dá)到平衡后,下列不能提高H2轉(zhuǎn)化率的操作是(填字母).
a.降低溫度b.充入更多的H2c.移除甲醇d.增大容器體積
③c1c2(填“>”“<”或“=”),a=
④該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=;若甲中反應(yīng)10s時(shí)達(dá)到平衡,則0~10s內(nèi)甲中的平均反應(yīng)速率v(H2)=
(2)已知反應(yīng):2NO2(紅棕色)N2O4(無(wú)色)△H<0.將一定量的NO2充入注射器后封口,如圖是在拉伸和壓縮注射器的過(guò)程中氣體透光率隨時(shí)間的變化(氣體顏色越深,透光率越。铝姓f(shuō)法正確的是(填字母).
A.b點(diǎn)的操作是拉伸注射器
B.d點(diǎn):v<v
C.c點(diǎn)與a點(diǎn)相比,c(NO2)增大,c(N2O4)減小
D.若不忽略體系溫度變化,且沒(méi)有能量損失,則Tb>Tc

【答案】
(1)cd; bd;=;19.6; (或2.1);0.09mol?L﹣1?s﹣1
(2)B
【解析】解:(1)①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJmol﹣1,

a.反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比為正反應(yīng)速率之比,v(CO2消耗=v(CH3OH)生成只能說(shuō)明反應(yīng)正向進(jìn)行,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故a錯(cuò)誤;

b.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變,體積不變,氣體密度始終不變,氣體的密度不再隨時(shí)間改變,故b錯(cuò)誤;

c.CO2和CH3OH的濃度之比不再隨時(shí)間改變,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相同,故c正確;

d.氣體質(zhì)量不變,氣體物質(zhì)的量減小,氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再隨時(shí)間改變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故d正確;

所以答案是:cd;

②a.反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡正向進(jìn)行,氫氣轉(zhuǎn)化率增大,故a不符合;

b.充入更多的H2 會(huì)提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率,氫氣轉(zhuǎn)化率減小,故b符合;

c.移除甲醇平衡正向進(jìn)行,氫氣轉(zhuǎn)化率增大,故c不符合;

d.增大容器體積,壓強(qiáng)減小,平衡逆向進(jìn)行,氫氣轉(zhuǎn)化率減小,故d符合;

所以答案是:bd;

③應(yīng)用恒溫恒容條件下的乙的投料量極端轉(zhuǎn)化為甲相當(dāng)于投1mol CO2(g)和3mol H2(g),所以兩者是等效平衡,所以c1=c2,甲、乙是等效平衡,則甲中放出的熱量與乙中吸收的熱量之和為49.0kJ,則a=49.0kJ﹣29.4kJ=19.6kJ,

所以答案是:=;19.6;

CO2(g)+

3H2(g)

CH3OH(g)+

H2O(g)

△H=﹣49.0kJmol﹣1

起始(mol/L)

1

3

0

0

49 kJ

轉(zhuǎn)化(mol/L)

0.6

1.8

0.6

0.6

29.4 kJ

平衡(mol/L)

0.4

1.2

0.6

0.6

平衡濃度c(CO2)=0.2mol/L,c(H2)=0.6mol/L,c(CH3OH)=0.3mol/L,c(H2O)=0.3mol/L

K= = ≈2.1,

甲中反應(yīng)10s時(shí)達(dá)到平衡,則0~10s內(nèi)甲中的平均反應(yīng)速率v(H2)= =0.09 molL﹣1s﹣1

所以答案是: (或2.1);0.09 molL﹣1s﹣1;(2)A、b點(diǎn)開(kāi)始是壓縮注射器的過(guò)程,氣體顏色變深,透光率變小,故A錯(cuò)誤;

B、c點(diǎn)后的拐點(diǎn)是拉伸注射器的過(guò)程,d點(diǎn)是平衡向氣體體積增大的逆向移動(dòng)過(guò)程,所以v(逆)>v(正),故B正確;

C、c點(diǎn)是壓縮注射器后的情況,二氧化氮和四氧化二氮的濃度都增大,故C錯(cuò)誤;

D、b點(diǎn)開(kāi)始是壓縮注射器的過(guò)程,平衡正向移動(dòng),反應(yīng)放熱,導(dǎo)致T(b)<T(c),故D錯(cuò)誤;

所以答案是:B.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 25℃時(shí),pH均為1的鹽酸和醋酸加水稀釋1000倍,所得溶液的pH:醋酸>鹽酸

B. 等體積、等物質(zhì)的量濃度的NH4HSO4KOH溶液混合c(K+)=c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)

C. 25℃時(shí),pH=12的氨水和pH=2的鹽酸等體積混合,所得溶液中c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)

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A. 溶液中c(H +)為0 . 200 mol·L-1

B.溶液溫度高低為

C. 點(diǎn)后因離子數(shù)目減少使電導(dǎo)率略降低

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A. 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),5v(O2)=4v(NO)

B. 若單位時(shí)間內(nèi)生成x mol NO的同時(shí),消耗x mol NH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

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計(jì)算式).
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A.C60與金剛石一樣屬于原子晶體

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C.分子晶體中必含化學(xué)鍵

D.干冰升華破壞了共價(jià)鍵

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B. 加水稀釋過(guò)程中,δ(B )減小

C. NaB溶液中,c(Na+)=c(B-)+c(OH-)

D. 曲線上b、c兩點(diǎn)c(B-)/[c(HB)·c(OH-)]相等

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