(9分) 在一定體積的密閉容器中，進行如下可逆化學反應：CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g），其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表：

t℃
700
800
830
1000
1200
K
0．6
0．9
1．0
1．7
2．6
回答下列問題：
（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K＝             ；
（2）能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是      （多選扣分）。
A．容器中壓強不變                 B．混合氣體中 c（CO）不變
C．V正（H2O）＝ V逆（H2O）       D．c（CO2）＝ c（CO）
（3） 800℃時，反應CO（g）＋H2O（g）  CO2（g）＋H2（g）的平衡常數(shù)K＝          。

（1）K＝ （2）B、C （3）1．1

解析試題分析：（1）根據(jù)化學平衡常數(shù)的定義：化學平衡常數(shù)指一定溫度下，可能反應到達平衡是各生成物濃度冪之積與各反應物濃度冪之積的比值，結合反應CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）知，該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K＝；（2）A、該反應反應前后氣體的物質(zhì)的量不變，溫度一定，容器中壓強始終不變，不能說明到達平衡狀態(tài)，錯誤；B、反應達到平衡狀態(tài)時，各物質(zhì)的濃度不變，混合氣體中c（CO）不變，說明到達平衡狀態(tài)，正確；C、v （H2）正=v （H2O）逆不同物質(zhì)表示的速率之比等于化學計量數(shù)之比，說明到達平衡狀態(tài)，正確；D、c（CO2）=c（CO）不能說明到達平衡，錯誤；選B、C；（3）CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）與題給反應互為逆反應，化學平衡常數(shù)K互為倒數(shù)，800℃時，平衡常數(shù)K=0．9，所以CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），化學平衡常數(shù)為1/0．9=1．1。
考點：考查化學平衡常數(shù)、平衡狀態(tài)的判斷。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：單選題

一定溫度下的恒容密閉容器中，發(fā)生反應如下：X(g) + 2Y(g)W(g) + Z(g)，下列物理量不能用于表明反應是否已達到平衡狀態(tài)的是

A．Y的物質(zhì)的量濃度
B．混合氣體的密度
C．混合氣體的壓強
D．混合氣體的平均相對分子量

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

( 5分)在一密閉的2L的容器里充入8mol SO2和4mol 18O2，在一定條件下開始反應：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 2min末測得容器中有7.2mol SO2。試回答：
① 反應后18O原子存在于哪些物質(zhì)中　　　　　　　　　　　　　　　　　；
② 2min末SO3的濃度________________________；
③ 用O2的濃度變化表示該時間段內(nèi)的化學反應速率_______________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（5分）在一密閉體系中發(fā)生下列反應A(g)+3B(g)  2C(g) △H＜0，下圖是某一時間段中反應速率與反應進程的曲線關系，完成下列問題:

（1）t1、t3、t4時刻體系中所改變的條件可能是:__________、__________、__________；
（2）C體積分數(shù)最高的時間段是__________。（填“tx-ty”）

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（12分）某可逆反應從0—2分鐘進行過程中， 在不同反應時 間各物質(zhì)的量的變化情況如下圖所示。則該反應的的反應物是      ，生成物是       ，化學方程式為                             ；反應開始至2分鐘時，能否用C表示反應速率？若能，其反應速率為    _____     ，若不能，則其原因為           _             ________________               ；2分鐘后A、B、C各物質(zhì)的量不再隨時間的變化而變化，說明在這個條件下，反應已達到了 ____      狀態(tài)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(8分)甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應用前景。
（1） 工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇：
反應Ⅰ：CO (g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1
反應Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2
①上述反應符合“原子經(jīng)濟”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應Ⅰ在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。

溫度
250 ℃
300 ℃
350 ℃
K
2．041
0．270
0．012
由表中數(shù)據(jù)判斷，ΔH1______0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
③某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得c(CO)＝0．2 mol·L－1，則CO的轉化率為________，此時的溫度為________(從上表中選擇)。
（2）下列各項能作為判斷反應Ⅰ在2 L的密閉容器中達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)的是_______（填序號字母）。
A．容器內(nèi)CO、H2、CH3OH的濃度之比為1∶2∶1
B．2v(H2)(正)＝ v(CO)(逆)
C．容器內(nèi)壓強保持不變
D．混合氣體的密度保持不變
（3）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)  ΔH1＝－1 275．6 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)  ΔH2＝－566．0 kJ·mol－1
③H2O(g)===H2O(l)　ΔH3＝－44．0 kJ·mol－1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式：                

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（14分）甲醇是重要的化工原料，在工業(yè)生產(chǎn)上的應用十分廣泛。
（1）利用太陽能或生物質(zhì)能分解水制H2，然后可將H2與CO2轉化為甲醇。已知：
光催化制氫：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)  ΔH＝＋571.5 kJ/mol   ①
H2與CO2耦合反應：3H2(g)＋CO2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)  ΔH＝－137.8 kJ/mol   ②
則反應：2H2O(l)＋CO2(g) = CH3OH(l)＋3/2O2(g)的ΔH＝     kJ/mol。
你認為該方法需要解決的技術問題有     （填字母）。
a. 開發(fā)高效光催化劑
b. 將光催化制取的H2從反應體系中有效分離，并與CO2耦合催化轉化
c. 二氧化碳及水資源的來源供應
（2）工業(yè)上由甲醇制取甲醛的兩種方法如下（有關數(shù)據(jù)均為在298 K時測定）：
反應I：CH3OH(g)＝HCHO(g)＋H2(g)  ΔH1＝＋92.09kJ/mol，K1＝3.92×10－11。
反應II：CH3OH(g)＋1/2O2(g)＝HCHO(g)＋H2O(g)  ΔH2＝－149.73 kJ/mol，K2＝4.35×1029。
①從原子利用率看，反應     （填“I”或“II”。下同）制甲醛的原子利用率更高。從反應的焓變和平衡常數(shù)K值看，反應   制甲醛更有利。
②下圖是甲醇制甲醛有關反應的lgK（平衡常數(shù)的對數(shù)值）隨溫度T的變化。圖中曲線（1）表示的是反應     。

（3）污水中的含氮化合物，通常先用生物膜脫氮工藝進行處理，在硝化細菌的作用下將NH4＋氧化為NO3－（2NH4++3O2＝2HNO2+2H2O +2H+；2HNO2 +O2＝2HNO3）。然后加入甲醇，甲醇和NO3－反應轉化為兩種無毒氣體。
①上述方法中，1 g銨態(tài)氮元素轉化為硝態(tài)氮元素時需氧的質(zhì)量為     g。
②寫出加入甲醇后反應的離子方程式：     。
（4）甲醇燃料電池的工作原理如圖所示，則該電池負極的電極反應式為   。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(16分)化學反應的能量變化、速率、限度是化學研究的重要內(nèi)容。
（1）有關研究需要得到C3H8(g) = 3C(石墨,s) + 4H2(g)的ΔH，但測定實驗難進行。設計下圖可計算得到：
①ΔH      0（填>、<或=）
②ΔH =                      
（用圖中其它反應的反應熱表示）

（2）甲酸、甲醇、甲酸甲酯是重要化工原料。它們的一些性質(zhì)如下：

物質(zhì)
HCOOH
CH3OH
HCOOCH3
主要
性質(zhì)
無色液體，與水互溶
K(HCOOH)>K(CH3COOH)
無色液體，與水互溶
無色液體，在水中溶解度小，與醇互溶
工業(yè)制備甲酸原理：HCOOCH3(l) + H2O(l)  HCOOH(l) + CH3OH(l)，反應吸熱，但焓變的值很小。常溫常壓下，水解反應速率和平衡常數(shù)都較小。
①工業(yè)生產(chǎn)中，反應起始，在甲酸甲酯和水的混合物中加入少量甲酸和甲醇，從反應速率和限度的角度分析所加甲酸和甲醇對甲酸甲酯水解的影響。
甲醇：                                               。
甲酸：                                               。
某小組通過試驗研究反應HCOOCH3轉化率隨時間變化的趨勢，在溫度T1下，采用酯水比為1:2進行實驗，測得平衡是HCOOCH3的轉化率為25%。
②預測HCOOCH3轉化率隨時間的變化趨勢并畫圖表示。

③該反應在溫度T1下的平衡常數(shù)K=          。
（保留兩位有效數(shù)字）
（3）HCOOH成為質(zhì)子膜燃料電池的燃料有很好的發(fā)展前景。
寫出該燃料電池的電極反應式：
                                          。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（6分）把0.04 mol X氣體和0.06 mol Y氣體混合于2 L密閉容器中，使它們發(fā)生如下反應：4X(g)＋5Y(g)===nZ(g)＋6W(g)；2 min末生成0.03 mol W。若測知以Z的濃度變化表示的反應速率為0.005 mol·(L·min)－1。試計算：
（1）前2 min內(nèi)用X的濃度變化表示的平均反應速率為                        ；
（2）化學方程式中n的值是           。

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