1、填空题  甲醇是一种优质燃料，可制作燃料电池。
（1）为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)    △H＝－49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图。请回答：

①从反应开始到平衡，氢气的反应速率：v(H2)＝                        。
②能够说明该反应已达到平衡的是_________。
A．恒温、恒容时，容器内的压强不再变化
B．恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化
C．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
D．一定条件下，单位时间内消耗3molH2的同时生成1molCH3OH
③下列措施中能使平衡混合物中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是           。
A．加入催化剂                B．充入He(g)，使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离      D．降低温度
④求此温度(T1)下该反应的平衡常数K1＝                (计算结果保留三位有效数字)。
⑤另在温度(T2)条件下测得平衡常数K2，已知T2＞T1，则K2     (填“＞”、“＝”或“＜”)K1。
（2）以CH3OH为燃料(以KOH溶液作电解质溶液)可制成CH3OH燃料电池(电池总反应式：2CH3OH＋3O2＋4OH－＝2CO32－＋6H2O)，则充入CH3OH的电极为  极，充入O2的电极反应式              。
（3）已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g)  △H1
②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) △H2
则1mol甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水时反应的△H＝                   。（用含△H1、△H2的式子表示）

参考答案：（1）①0.225mol/(L·min)   ② A C    ③C D    ④5.33    ⑤＜
（2）①负； ②3O2＋12e－＋6H2O＝12OH－（O2＋4e－＋2H2O＝4OH－也算对） （3）

本题解析：（1）①根据图像可知，反应进行到10min是物质的浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，此时生成甲醇的物质的量浓度是0.75mol/L，则根据反应的方程式可知，消耗氢气的浓度是0.75mol/L×3＝2.25mol/L，所以v(H2)＝2.25mol/L÷10min＝0.225mol/（L?min）。
②在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，据此可以判断。A、根据方程式可知，反应两边气体的体积不相等，恒温、恒容时在反应过程中压强是变化的，当容器内的压强不再变化使，可以证明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故A正确；B、密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，即气体的密度始终不变，所以恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化不能说明反应是否达到平衡状态，B不正确；C、一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变，说明正逆反应速率，达到了平衡状态，故C正确；D、根据方程式可知，一定条件下，单位时间内消耗3molH2的同时，必然生成1molCH3OH，因此用H2、CH3OH的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为3:1的状态，不能判断正逆反应速率是否相等，故D错误，因此答案为A、C。
③A、催化剂不能改变平衡状态，所以加入催化剂不能使平衡混合物中n(CH3OH)/n(CO2)增大，A不正确；B、充入He气，参加反应的物质的浓度不变，平衡不移动，即平衡混合物中n(CH3OH)/n(CO2)不变，故B错误；C、将H2O（g）从体系中分离，生成物浓度减小，平衡向正反应方向移动，则平衡混合物中n(CH3OH)/n(CO2)增大，故C正确；D、该反应正反应为放热反应，则降低温度平衡向正反应方向移动，能使平衡混合物中n(CH3OH)/n(CO2)增大，故D正确，答案选C、D。
④化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，即K＝。达到平衡时，c(CO2)＝0.25mol/L，c(CH3OH)＝0.75mol/L，根据方程式可知c(H2O)＝0.75mol/L。同样根据反应方程式，反应氢气的消耗浓度为生成的甲醇浓度的3倍，所以平衡状态时氢气的浓度为＝3mol/L－3×0.75mol/L＝0.75mol/L，因此K＝＝≈5.33。
⑤该反应正方应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，所以K2＜K1。
（2）原电池中负极失去电子，发生氧化反应。正极得到电子，发生还原反应，所以根据电池总反应式2CH3OH＋3O2＋4OH－＝2CO32－＋6H2O可知，甲醇是还原剂，氧气是氧化剂，因此充入CH3OH的电极为负极，氧气在正极通入。由于电解质是＝碱性溶液，所以充入O2的电极反应式为3O2＋12e－＋6H2O＝12OH－。
（3）已知反应①2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g) △H1、②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) △H2，则根据盖斯定律可知，（①－②）÷2即得到反应CH3OH(l)＋O2(g)＝CO(g)＋2H2O(g)，所以该反应的反应热△H＝。
考点：考查反应速率、平衡常数计算，外界条件对平衡状态的影响和平衡状态的判断；甲醇燃料电池判断以及盖斯定律的应用等

本题难度：困难

2、填空题  Ⅰ．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答：
（1）在一定体积的恒容密闭容器中，进行如下化学反应：  N2(g)+3H2(g)     2NH3(g)
其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：

                                      

参考答案：Ⅰ．（1）①＞（2分）   ②AC
（2）① N2H62++H2O          [N2H5·H2O]+ + H+   ②A
Ⅱ．⑴ <   
⑵PbCl2
⑶10
Pb(OH)3— + OH— = Pb(OH)42—

本题解析：略

本题难度：一般

3、填空题  现有如图所示的转化关系，图中各物质均为常见物质，转化中有部分物质已省略。

上述物质中C是一种黑色磁性固体，F是极易溶于水且水溶液呈碱性的气体，H是红褐色沉淀，A、D、E均为单质，请回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：A：                   、E                   
（2）写出④中生成H的非氧化还原反应的离子方程式：                                     
（3）在120℃、1大气压下将168gA和90gB放入1L，密封烧瓶中发生反应①，经过10min达到平衡，平衡后D的质量为4g（固体体积忽略不计），则用D表示10min内的平均反应速率为        ，该温度下此反应的平衡常数K=         ，B的转化率是             。

参考答案：（1）Fe（1分）  N2（1分）
（2）Fe3++3NH3+H2O==Fe（OH）3↓+3NH4+（2分）
（3）V(H2)=0.2mol·L-1·min-1（2分）  K=（2/3）4或2/3（3分）  40％（3分）

本题解析：由题意知，A为Fe，B为H2O，C为Fe3O4，D为H2，E为N2，F为NH3，H为Fe（OH）3。
（2）C为Fe3O4与H+反应后在G中即含有Fe3+又含有Fe2+，故生成H的非氧化还原反应只能是Fe3+生成Fe（OH）3。
（3）反应写出①：3Fe + 4H2O（g） = Fe3O4 + 4H2
开始        166g    90g
10min后            3mol              4g
转化                2mol            2mol
故V(H2)=" 2mol/1L/10min" = 0.2mol·L-1·min-1；
平衡常数K=c4(H2)/ c4(H2O) = （2/3）4；
B的转化率=2mol/5mol=40％。
考点：无机物的推断，化学反应速率、化学平衡常数、转化率的计算 

本题难度：一般

4、选择题  在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示，下列表述中正确的是

[? ]
A．反应的化学方程式为：2MN
B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡
C．t3时，正反应速率大于逆反应速率
D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍

参考答案：D

本题解析：

本题难度：一般

5、填空题  （12分）已知反应2HI(g) H2(g) +I2(g)在T℃下的平衡常数为0.01。T℃时，在容积为2L的密闭容器中加入HI，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

参考答案：21．（12分）（1）3.2mol（3分） （2）1.33 mol/L或1.34mol/L（3分）
（3）4/5或80%（3分）      11:14（3分）

本题解析：(1)利用三段式，2HI（g） H2（g）+  I2（g）
开始浓度      1.6mol/L          0        0
转化浓度      1.2mol/L      0.60mol/L   0.60mol/L
某时刻浓度    0.40mol/L     0.60mol/L    0.60mol/L
平衡浓度     1.6-2x          x           x      起始加入HI的物质的量为1.6X2=3.2mol
(2)根据K=x2/(1.6-2x)2="0.01" 解得 x=2/15达到平衡后HI的物质的量浓度(1.6-4/15)÷2="1.33" mol/L；
（3）利用三段式，
2HI（g） H2（g）+  I2（g）
开始浓度      0            a         b
转化浓度     2x             x         x
平衡浓度     2x            a-x        b-x   解得（a-x）/(b-x)=1/4   (a-x)(b-x)/4x2=0.01,
解得a=11，b=14，平衡时HI的体积分数为80%，开始时H2(g)与I2(g)的体积比为11:14
考点：考查化学平衡的有关计算。

本题难度：一般