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文档简介

1、专题8化学平衡一、选择题1. (2018 杭州质检)对于一定不能自发进行的反应来说,反应后体系的()A.混乱度减少,而能量增加B.混乱度增大,而能量降低C.混乱度减少,能量降低D.混乱度增大,能量增加解析:本题考查反应的自发性问题。根据嫡判据和始判据,嫡增加或燃降低有利于反应自发进行。如果一个反应嫡减小始增加则一定不能自发进行,故A正确。B C D都是可能自发的,可用 AG= AH TA Sv 0是自发的来判断。答案:A2. (2018 济南一模)可逆反应NO(g)+SQ(g)1NO(g) + SO(g)达到平衡的标志是()A. NO、SO、NO和SO四种气体的物质的量浓度之比为1 : 1 :

2、 1 : 1B.密闭容器的压强不再发生变化C. K值不再发生变化D.生成n mol SO 2的同时,有 n mol SO 3生成解析;化学反应达到平衡时管物廉浓度不变,而不是相等其物质的量浓度比也不一定等于化学计量数之 比,A项错误该反应为气体体积不变的反应,无论反应是否已达平衡,压强均不变,BI页错误:只要温度 不变,优学平衡常数K就不娈,与是否达到平御无关,C项错误.答案:D3. (2018 贵州省四校期末联考)在密闭容器中发生反应:X+ 3Y=f=m2Z(该反应放热),其中Z呈气态,且Z在平衡混合气中的体积分数 (Z%)与温度(T)、压强(P)的关系如图。下列判断正确的是B.Y 一定呈气

3、态C.升高温度,该反应的化学平衡常数增大D.当n(X): n(Y): n(Z) =1:3:2时,反应一定达到平衡状态解析:该反应是放热反应,结合图像可知T2高于不,A项错误;从图像看,温度不变,升高压强平衡向正反应方向移动,则 Y一定是气体,X可能是气体,也可以是非气体,B项正确;升高温度,平衡逆向移动,故平衡常数减小,C项错误;化学平衡是否达到与化学计量系数无联系,D项错误。答案:B4. 反应X(g) +Y(g) =2Z(g) ;Hv 0,达到平衡时,下列说法正确的是A.减小容器体积,平衡向右移动B.加入催化剂,Z的产率增大C.增大c(X) , X的转化率增大D. 降低温度,Y的转化率增大解

4、析:该反应为前后体积不变的反应,因此改变压强对该反应无曷喻A项错误J催化剂只能阳氐反应的活 化能,增大反应速率,但不能改变平衡状态产率不变,因此B项错误:增大一种反应物会增大另一反应 物的转化率,本身颔专化率是下降的,CI页错误,就低温度后,平衡向着放热方向移动,即向右移动,因此 Y的转比率增大,D项正确。答案:D5. CO(g) + HbO(g)H2(g) +CO(g) H< 0,在其他条件不变的情况下A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的H也随之改变B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变D.若在原电池中进行,反应放出的热量不变

5、解析:催化剂虽然改变了反应途径,但是H只取决于反应物、生成物的状态,H不变,A错;这是一个反应前后气体物质的量不变的反应,改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量也不变,B正确;该反应是放热反应,升高温度,平衡左移,反应放出的热量减小,C错;若在原电池中进行,反应不放出热量,而是转换为电能,D错。答案:B6. (2018 南京盐城一模)在密闭容器中通入物质的量浓度均 0.1 mol L-的CH与CO,在一定条件下发生 反应:匚。理PL胤4<01门口通,测得ch的平衡转化率与温度及压强的关系如图 5,下列有关说 法一定正确的是171O0.WIB0,O0NLOO3 ih312SQ 1S00

6、1750K</士A.上述反应的H> 0B.压强 P>B>B>P4C. 1100 C该反应的平衡常数为 64D.压弓虽为P4时,在Y点:v(正)vv(逆)解析:从图像分析,升温时甲烷转化率增大,说明正反应为吸热反应,A项正确;塔大压强,平衡逆向移动,甲烷的平衡串都t率减小 > 再结合等温线分析压强,压强由大到小的顺序为P*>P3X*>Pd E项错误汗 C项,平衡时g和飙的浓度均为QQ2 mol -fb 8和用的浓度沥0等皿4 , L时代入平衡常数公 式K=(°霁:黎C项错误;Y点未达到平衡状态,止时四$切蟀小T平衡时由转化率,故 U_UZ

7、 A反应要正向移动达平衡, v(E>),D项错误.答案:A7. (2018 漳州质检)某温度下,将2 mol A和1 mol B放入一密闭容器中,发生反应:A(g) +B(g)= 2c(s)+ 2D(g) , 5 min后反应达到平衡,测得生成C为0.8 mol ,下列相关表述正确的是 ()22A.该反应的化学平衡常数表达式是K= CA , C ,1、c (A) c (B)B.该条件下B的平衡转化率是40%C.增大该体系的压强,A的转化率增大D.若向平衡体系中加入少量生成物C,则正、逆反应速率均增大解析:A错,一般情况下,固体不写入化学平衡常数表达式;B正确,根据“三段式”求解,该条件下

8、B的平衡转化率是40% C错,在恒温恒容的体系中, 对于反应前后气体体积不变的情况下,增大该体系的压强,A的转化率不变;D错,向平衡体系中加入少量生成物C,固体浓度是一个常数,则正、逆反应速率均不变。答案:B8. (2018 宿迁摸底调研)已知 2SO2(g) + O2(g),,2SO(g)H = -a kJ - mol-(a >0)。恒温恒容下,在10 L的密闭容器中加入 0.1 mol SO 2和0.05 mol O 2,经过2min达到平衡状态,反应放热0. 025a kJ 。下列判断正确的是A.在 2min 内,v (SO2)=0.25 mol L 1 - min 1B.若再充入

9、0.1 mol SO 3,达到平衡后 SO的质量分数会减小 一,_- 1C 在 1min 时,c(SO2)+ c(SO3)=0.01 mol - LD.若恒温恒压下,在 10 L的密闭容器中加入 0.1 mol SO和0.05 mol Q,平衡后反应放热小于 0. 025a kJ 解析:A项,当2mol S0»完全反应时,放出热量为a kJ的热量现在放出热量。025a kJ则消耗了 O.OS md SCh, v(SOJ= 0.05/(10X2)mol L_1 出- L-1 - min-1,节制枭 B项,再充入 0.1 mol SO3, 如体枳增大一倍,则形成恒温恒容条件下的等效平衡,

10、而反应的气体计量数不相等,压缩体积平衡正向 移动?则$5的质量分数会增大错误手c项,根据疏元素的守恒gey十43。尸)6由14-,正啕 D项,正反应方向是体积演小的反应,则恒温恒压F迢I平衡,相当于是恒温恒容下达到平衡后压缩体积, 则平衡正向移动,放出的热量大于002“旧错误。答案:C9. (2018 福州市期末质量检查)一定温度下,在2 L的密闭容器中发生如下反应:A(s) + 2B(g) xC(g) H< 0, B、C的物质的量随时间变化的关系如下图(左),达平衡后在t1、t2、t3、t4时都只改变了一种条件,逆反应速率随时间变化的关系如下图(右)。+ 加nwlR下列有关说法正确的是

11、()A. x=2,反应开始 2min 内,v(A) =0.05 mol L 1 min 1B. tl时改变的条件是降温,平衡逆向移动C. t 2时改变的条件可能是增大 C的浓度,t 2时正反应速率减小D. 13时可能是减小压强,平衡不移动;t4时可能是使用催化剂,C(B)不变解析:A是固体,不适合用浓度变化表示反应速率,A项错误;该反应是放热反应,降低温度平衡正向移动,B项错误;增大C的浓度,正反应速率12时刻速率不变,之后正反应速率将增大,C项错误;该反应是气体体积不变的反应,故减小压强平衡不移动,但是反应速率减小,加入催化剂反应速率增大,但平衡不移动,D项正确。答案:D10. (2013

12、北京理综 11)下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是答案:C解析:A项存在平衡2Moi升高温度平衡向生成XG方向移动,故正确f B项水的电离是可逆过程,升高温度扁憎大,促进水的电离,故B正确宁C项催化剂不肓箫啃平衡移动,故C错误D项弱电 解质电党存在平熊。浓度越稀,电离程度越大,促进电离,但离子浓度降低,古嫁水的浓度越稀,PH值越 小;故D正确。11. (2018 大连测试)一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)=Y(g) +Z(s),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()A.混合气体的密度不再变化B.反应容器中Y的质量分数不变C. X的分解速率与 Y的消耗速率相等D.

13、单位时间内生成 1 mol Y的同时生成2 mol X解析:由于反应生成物中有固体,故混合气的密度为变量,当其不变时,说明反应已达平衡;X的分解速率与Y的消耗速率相等时反应向左进行,未达平衡;单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X时,说明正逆反应速率相等,已达平衡。答案:C12. (2018 海淀区期末)在密闭容器中进行反应:A(g) +3B(g) = 2C(g),有关下列图像说法的不正确 的 是A.依据图a可判断正反应为放热反应B.在图b中,虚线可表示使用了催化剂C.若正反应的 Hv 0,图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动D.由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化

14、情况,可推知正反应的H>0解析:a图说明升高温度,平衡逆向移加根据初夏特列原理升高温度,平衡向吸热反应移动,故逆反应方 向是啖热反应,则正反应为放热反应,鼻项正确j催化剂的加入,可加快反应速率,但不靛影响化学平衡, B项正瑜彳正反应若是放热反应,升高温度,平衡逆磁动j故正、逆反应速率均增大且逆反应速率大于正 反应速率j C项正确:图d说明随看温度升高,平均相对分子质量减小,则平衡向逆反应方向移动,则正反 应为放热反应n9D项不正确口答案:DN2(g) +13. (2018 安徽百校论坛 )相同温度下,在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应: _II- 13闺g) , ,2NH(g)A

15、H= 92.4 kJmol 。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:容器编R起始时各物质物质的量/molN2H2NH平衡时反应中的能量变化130放出热量a kJ230放出热量b kJ260放出热量c kJ卜列叙述正确的是()A.放出热量关系:a<b< 92.4B.三个容器内反应的平衡常数:C.达平衡时氨气的体积分数:D. N2的转化率:下解析:状态相当于在达到平衡的状态中再加入N2,平衡右移,放出的热量增大,A项正确;平衡常数只与温度有关,故三种情况下平衡常数相等,B项错误;状态相当于将两个相同的状态,压缩在一起,该反应是气体体积减小的反应,平衡正向移动,NH的含量增大,N2的转化

16、率增大,C D项不正确。答案:A14. (2018 苏州模拟)合成氨反应:N2(g) + 3H2(g) ,2NH(g) A H= -92.4 kJ - mol:在反应过程中,正反应速率的变化如图所示,下列说法正确的是()A. ti升高了温度C. 13时降低了温度0ti ijB. 12时使用了催化剂D. 14时减小了压强解析:A项,升高温度,正反应速率应是突增后再逐渐增大的宁七项降低温度,正反应速率应是突降后再 逐渐减小的,D项j 时对应的速率变化的条件应为福小 烟的浓度。被小压强,正反应速率应先突降再答案:B15. (2018 南师大附中调研)炼铁的还原剂 CO是由焦炭和CO反应而得。现将焦炭

17、和 CQ放入体积为2 L的密闭容器中,高温下进行下列反应:C(s) + CQ(g) =2CQ(g)H= Q kJ/mol。下图为 C CQ的物质的量n随时间t的变化关系图。下列说法正确的是12345A7Rf/minA. 1 3min 时,v(CQ) =v(CQ2);P(平衡)1B.当容器内的压强不变时,该反应一定达到平衡状态,且P(开始)gC.若3min时温度由Ti升高到T2,则Q>O,且 £*=4.7D. 5min时再充入一定量的 CQ c、b曲线分别表示n(CQ)、n(CQ)的变化答案:CD解析:A项,CQ与CQ的计量数不同,反应速率数值不同,错误;B项,反应后气体的物质的

18、量增加,平衡压强大于初始压强,错误;C选项,升高温度,CQ的物质的量增加,平衡向正向移动,正反应为吸热反应;达到平衡后, CQ为 2 mol , CQ为 7 mol , Ki=(2 mol/2 L) 2/(7 mol/2 L)=2/7, T2达平衡后,CQ的物质的量为 4 mol , CQ 的量为 6 mol ,故 K=(4 mol/2 L) 2/(6 mol/2 L)=4/3, K/Ki=(4/3)/(2/7)=4.7,正确;D选项,充入CQ CC浓度增大,平衡向逆向移动,CQ浓度又减小,CQ浓度增大,正确。16 .对于可逆反应N2(g) + 3H(g) = 2NH(g) A Hv 0,下列

19、研究目的和示意图相符的是 ()解析:越低,答案:C17 .一定温度下,在容积为2 L的密闭容器中发生反应 CO(g)+HbO(g). CO(g) + H2(g),部分数据见下表(表 中 t2>t1):反应时间/minn(CO)/ moln(H 2O)/ moln(CO2)/ moln(H2)/ mol01.200.6000t10.80t 20.20卜列说法正确的是()A.反应在11 min内的平均速率为 v(H2)=± mol - L 1 - min 111B.平衡时CO的转化率为66.67%C.该温度下反应白平衡常数为1D.其他条件不变,若起始时n(CO) = 0.60 mo

20、l , n(H2O)=1.20 mol ,则平衡时 n(CQ) = 0.20 mol解析:A项 v(CO)=v(H2)=一一誉史一 mol L 1 mint= mol L 1 min 1;从所给数据可知,t1 2 , 1111时H2O的物质的量即为0.20 mol ,已达到平衡;CO的转化率为 33.3%, B项错误;平衡常数为:K=0.80 mol/2 L : 0.20 mol/2 L0.40 mol/2 L 0.40 mol/2 L=1, C项正确;D项将有关数据代入平衡常数数值为0.1 ,故未达到平衡。答案:C18. 一定条件下存在反应:CO(g) + HO(g)CO(g) + H(g)

21、,其正反应放热。现有三个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II、III,在I中充入1 mol CO和1 mol H2Q在II中充入1 mol CO 和1 mol H 2,在III中充入2 mol CO和2 mol H 2O, 700 C条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确 的是A.容器I、II中正反应速率相同B.容器I、III中反应的平衡常数相同C.容器I中CO的物质的量比容器II中的多D.容器I中CO的转化率与容器II中CO的转化率之和小于1 答案:CD解析:在I中充入1 mol CO和I mol HQ 在中弃入1 molm和I刚开始时,容器I、中正反应速率最大I容器

22、H中正反应速率为零,达到平衡时,容器I温度大于700七,容器U温度小于700 所以,容器I中正反应速率大于容器II中正反应速率,A项错俣;容器III可看成容器I体积压缩一半,各物质浓度增加一倍,若温度恒定,则平衡不移动;但恒容绝热的 情况下,容器III中温度比容器I高,更有利于平衡向逆反应方向移动,故平衡常数容器III小于容器I ,B项错误;若温度恒定,容器 I、II等效,但两者温度不等。达到平衡时,容器 I温度大于700 C,容器 II温度小于700 C,有利于容器I平衡向逆反应方向移动,故容器 I中CO勺物质的量比容器II中的多, C项正确;若温度恒定,容器 I、II等效,容器I中CO的转

23、化率与容器II中CO的转化率之和等于1。但 两者温度不等,达到平衡时,容器 I温度大于700 C,容器II温度小于700 C,有利于容器I平衡向逆 反应方向移动,有利于容器II平衡向正反应方向移动,故容器 I中CO的转化率相应减小,容器 II中CO的转化率同样会相应减小,因此,容器 I中CO的转化率与容器II中CO的转化率之和小于1, D项正确。二、非选择题19. (2018 江西新余第一中学模拟 )CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。 (1)已知:C(s) +Q (g)= CO(g) H= 393.5 kJ mol 1一一一 一一-12H2(g) +C2(g) = 2H2O(g)H

24、2= 483.6 kJ - mol1 C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)H= +131.3 kJ - mol则反应 CO(g) + H2(g) +Q(g) = H2O(g) + CO(g)的 H=kJ mol -。标准状况下的煤炭气(C。H2)33.6 L与氧气反应生成 CO和H2O,反应过程中转移 mol电子。(2)熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),是用煤气(CO、H2)作负极燃气,空气与 CO的混合气为正极助燃气,用一定 比例的Li2CO和NmCO低熔点混合物做电解质,以金属馍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为;则该电池的正极反应式是 。 (3)密闭容器中充

25、有10 mol CO与20 mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g) + 2H2(g)CHOH(g);CO的转化率(a )与温度、压强的关系如下图所示。若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10 L ,则该温度下的平衡常数K=;此时在B点时容器的体积 Vb10 L( 填“大于”、“小于”或“等于”)。t a tc(填“大于”、若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间“小于”或“等于”)。在不改变反应物用量情况下,为提高CO转化率可采取的措施是答案:27(14C1) ,-524.8 (1 分)3(1 分)(2)负极;C2分)氏-2

26、6-+。6二一-05+md(2分)正机 6+4一+2。0112c),- (2 分)(3)1 a。分1小于(1分)大于(1分)降温、加压,将甲醇从混合体系中分离出来(2分)解析:本题考查了盖斯定律、电极反应式的书写以及化学平衡。(1)将给定的热化学方程式的第一个减去第三个即能得到所求的热化学方程式;无论是1 mol CO还是1 mol H2 ,在燃烧过程中都失去 2 mol电子,故反应过程中共转移 3 mol电子。(2)CO在负极上失去电子后结合迁移过来的CO而形成CO, H2在负极上失去电子后结合迁移过来的CO后生成CO和H2Q在正极上是 Q得电子后结合空气中的 CO后生成CO, (3)由A点

27、时CO的转化率可以求出平衡时三种气体的浓度,代入式子k= 6cH 3OH) 可得平衡常数,因c(CO) c2(H2)B点的压强大于 A点压强,故B点容器的体积小于10 L;C点的压强高,反应速率快,达平衡用的时间短;要提高CO的转化率,采取使平衡正向移动的措施就行。20. (2018 浙江衢州二中综合练习)发展低碳经济,构建低碳社会。科学家们提出利用以工业废气中的CO为原料,以Cu0fcT ZnO昆合物为催化剂,其反应为:催化齐|_CO+3H2CH3O* H2O0(1)某温度下,在体积为l L的密闭容器中充入lmol CO 2和4 molHa,测得CO和CHOH(g)的浓度随时间变化如27(1

28、)图所示。从反应开始到平衡,甲醇的平均反应速率v(CHsOH)=;氢气的转化率为”<ml L)I Wrtllltlh)27 ( I)(2)常温常压下已知下列反应的能量变化如27( n)图所示:反成题 的盘航 量生点明 的运能 旦,I- lf -1UkJ mvl27写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式:,该反应的0(填或“V”或);反应达到平衡后,要使该平衡向右移动,其它条件不变时,可以采取的措施有( 填序号)。A.缩小反应器体积B .升高温度C.恒容条件下通入CQ D.使用合适的催化剂(3)在实际生产中发现,随着甲醇的生成,还伴随有少量CQ等副产物出现,且 CQ的转化率、甲醇和 C

29、Q的含量还受气体混合物在反应锅炉内的流动速率、催化剂CuQ的质量分数影响。通过实验分别得到如下图。01200?4D0就鬣>4»00曹岫率17 4011年憎川E的冷量,0由图27(出)得,生产甲醇的气体最佳流动速率为 L?h 1;已知当催化剂中没有CuQ只有单组份ZnQ时,反应速率最大。说明为什么不选择单组份ZnQ的原因,根据图27( IV)判断,催化剂CuQ勺质量分数最好为也c答案:(1) 0.075 mol/(L.min)(2分)56.25 % (2 分)(2) CO2(g)+3H 2(g尸CH 3OH(1)+H 2。(1)H =-50kJ mol-1 (2 分)v (1 分

30、)A C(2 分)(3)3600以上都可以(2分)使用单组份ZnO时反应速率虽然最快,但是由图可知,CO转化率、CHOH产率均过低,实际生产中没有意义,故不采用(2分)50 % (2分)解析:(1)三段式分析:四十3H2-面CH3OH-F H20起始量二1400茸化量:0.752.250.75C.75平衡量2 0.2530.75C.75v(CH5OH)= 0.07S moV(L.mm) ,氢气的转什,率为 2.25/4X 100%=S6.2S%5(2)该反应为放热反应,从热化学方程式可以看出,混乱度减小,则4S<0; A项,缩小体积即增大压强,平衡正向移动,正确;B项,升高温度,平衡逆向

31、移动,错误; C项,恒容条件下通入 CO导致CO的浓度增大,平衡正向移动,正确; D项,催化剂不能改变平衡移动,错误; (3)从图示可以看出,在 3600以上CO的转化率较高;从图示看出,CuO的质量分数较低时,CO的转化率较低,在 CuO质量分数为50%时效果最佳。21. (2018 宿迁摸底调研)研究CO的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。(1)将CO与焦炭作用生成 CQ CC可用于炼铁等。1已知:Fe2Q(s) + 3C(石墨)=2Fe(s) + 3CO(g)H1 = + 489.0 kJ - molC( 石墨)+CO(g) = 2CO(g)H2 = + 172.5 kJ mol1

32、则CO还原Fe2O3的热化学方程式为。已知Fe与CO可形成五瑛基铁Fe(CO)5,该化合物相当活泼,易于吸收H2生成氢化玻基铁。氢化玻基铁为二元弱酸,可与 NaOH5E应生成四玻基铁酸二钠。试写出五厥基铁吸收 H2的反应方程式。利用燃烧反应可设计成CO Q燃料电池(以KOH溶液为电解液),写出该电池的负极反应式 O(2)某实验将CO和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种不同条件下发生反应:CO2(g) + 3H2(g)CH30H(g) + H2O(g)H = -49.0 kJ mol1测得CHOH的物质的量随时间变化如下图所示,回答问题:该反应的平衡常数表达式为曲线I、n对应的平衡常数大小关系

33、为Ki K n (填“大于”、“等于”或“小于” 一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。容器甲a molCO2、b molH2、反应物投入量 1 mol CO 2、3 mol H 2c molCH30H(g)、c molH 2O(g)若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为(1) F60 + 3CD(钞= + 3c6© AH= - 28.5kJ-mol-1 Fe (8% + Hl H2Fe (C0)4 + CO40H - 2e =CO32

34、+ 2H?0 c(CH,OH) c(H2O) 心(匚见)心(电¥大于答案:口,4< cl解析:(1)根据所给的两个热化学方程式,结合盖斯定律:x 3,可以求得H=489.0 172.5 X 3= 28.5 kJ mol1;根据题意可知氢化玻基铁的化学式为H2 Fe(CO)4;负极是 CO发生氧化反应,在碱性条件下不能生成 CO,只能以CO的形式存在;(2)曲线I中甲醇的平衡量大于曲线H ,则 I -II ,平衡逆向移动,根据化学平衡常数的表达式,Ki>Kn;要使乙与甲中相同组分的体积分数相等,即两者要符合等温等容条件下的等效平衡,根据已知条件进行三段式分析:CO(g) +

35、 3Mg)CH30H(g) + H2O(g)起始量:1300转化量:x3xxx平衡量:1-x 3-3x x x甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,即:(4-2x)/4=0.8, x=0.4 mol当 a=0.6 molb=1.8 mol , c=0.4 mol时,该状态达到平衡时与甲平衡相同,所以要使乙起始时维持化学反应向逆反应方向进行,c>0.4 mol。当a=b=0, c=1 mol时,极限转化后和甲相同, 所以c的最大值为1 mol。22. (2018 广东中山期末)碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是理想,更是一种值得期

36、待的新的生活方式,请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。(1)近年来,我国储氢纳米碳管研究取得重大进展,用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应化学方程式为:C+K2Cr2G+= CO 2 T + K2SO+Cr2(SO4)3+ H 2O请完成并配平上述化学方程式。其中氧化剂是,氧化产物是CO和H2为原料合成(2)甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以甲醇,该反应的热化学方程式为:1CO(g) + 2H 2(g)CH30H(g)H = -116 kJ mol已知:CO(g) + 1O2(g)

37、= CO2(g)H= 283 kJmol11 . c1H2(g) +-O2(g) = H2O(g)H= 242 kJ-mol2则表示1 mol气态甲醇完全燃烧生成CQ和水蒸气时的热化学方程式为 ;在容积为1 L的恒容容器中,分别研究在 230 C、250 c270 C三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:i)在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是 ii)利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g)CH30H(g)的平衡常数K=0在某温度下,将一定量的CO和H2投

38、入10 L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(mol?L 1)变化如下表所示:0min5min10minCO0.10.05H20.20.2CHOH00. 040.05若5min10min只改变了某一条件,所改变的条件是 ;且该条件所改变的量答案:(1)3 2 8 H2SO 3 2 2 892。,CO(2)CH30H(g) + 3/2O2(g尸 CO 2(g) + 2H2O(g)H= 651 kJ - mol 1 i )270 C ii) 4 L 2 /mol 2增大Hb的浓度;增大了 0.1 mol?L 1解析:(1)根据电子得失守恒来配平,化合价升高的为还原剂,化合价降低的为氧化剂,还原剂对应的产物为氧化产物;(2)方程式X 2+方程式-方程式,可得热化学方程式为:CHOH(g) + 3/2O2(g尸CO(g)+ 2H2O(g)H= -651 kJ - mol 该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,转化率降低,所以 Z表示温度为270 C;三段式分析:CO(g) + 2H2(g)CWOH(g)起始量:11.50转化量:0.5 10.5平衡量:0.5 0.50.5K=c(CH3OH)/c(CO) c2(H2)=0.5/(0.5 x 0.5 2)=4 ;5min 时达到平衡时,c(CO)

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