1、填空题 (6分)某温度时,在容积为2L的密闭容器中,三种气体物质的量随时间的变化曲线如图所示。请根据图中数据作答。

①列式计算在2分钟内X的化学反应速率?
②写出该反应的化学方程式?
③达到平衡时,Y的转化率为?
参考答案:(6分)①X的化学反应速率0.025mol/(L.S)②化学方程式X+3Y
2X
③Y的转化率为?30%
本题解析:在2min时,X、Y、Z的△n分别为0.1mol、0.3mol、0.2mol,则可知化学方程式为:X+3Y
X
本题难度:一般
2、选择题 对可逆反应2A(s)+3B(g)
?C(g)+2D(g)ΔH<0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是
①增加A,平衡向正反应方向移动
②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小
③压强增大一倍,平衡不移动,v (正)、v(逆)不变?
④增大B的浓度,v(正)>v(逆)?⑤加入催化剂,B的转化率提高
A.①②
B.④
C.③
D.④⑤
参考答案:B
本题解析:物质A是固体,增加A的质量平衡不移动,①不正确。升高温度反应速率都是增大的,②不正确。反应前后体积不变,增大压强平衡不移动,但反应速率都是增大的,③不正确。增大B的浓度,平衡向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率,④正确。催化剂只能改变反应速率,不影响平衡状态,⑤不正确,所以答案选B。
本题难度:一般
3、填空题 (6分)(1)在一体积为10L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:
CO(g)十H2O(g)
CO2(g)十H2 (g),△H<0。CO和H2O浓度变化如下图,则0~4min的平均反应速率υ(CO)=?mol/(L·min),此时该反应的平衡常数为?。

(2)T ℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3min~4min之间反应处于?
?状态;c1?0.08 (填 “>”、“<”或“=”)。
②反应在4min~5min间,平衡向逆方向移动,可能的原因是?(填序号,下同),表中5min~6min之间数值发生变化,可能的原因是?。
a.增加了水蒸气的量? b.降低温度
c.使用催化剂? d.增加氢气的浓度
参考答案:(6分)(1)0.03,1?(2)平衡,>,d,a
本题解析:略
本题难度:一般
4、填空题 捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)
?(NH4)2CO3(aq)ΔH1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)
NH4HCO3(aq)ΔH2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)
2NH4HCO3(aq)ΔH3
请回答下列问题:
(2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见图1)。则:
①ΔH3________0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T1~T2及T4~T5两个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势,其原因是____________________________________________________________________________。
③反应Ⅲ在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到T2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。


(3)利用反应Ⅲ捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有________________________(写出2个)。
(4)下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是__________。
A.NH4Cl
B.Na2CO3
C.HOCH2CH2OH
D.HOCH2CH2NH2
参考答案:(2)①< ②T1~T2区间,化学反应未达到平衡,温度越高,化学反应速率越快,所以CO2被捕获的量随温度升高而提高。T4~T5区间,化学反应已达到平衡,由于正反应是放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,所以不利于CO2捕获
③

(3)降低温度,增加CO2浓度(或分压)
(4)BD
本题解析:结合题给图像,用盖斯定律、化学平衡原理作理论指导进行分析、解决相关问题。
(2)①由图1可知,当温度为T3时,可逆反应达到平衡状态,温度升高,CO2的浓度逐渐增大,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应,则有ΔH3<0。
②在T1~T2区间,此时可逆反应未达到平衡,温度升高,化学反应速率加快,平衡正向移动,CO2的捕获量随温度的升高而提高 。在T4~T5区间,此时可逆反应已达到平衡状态,由于该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,CO2的捕获量随温度的升高而降低。
③t1时刻,温度迅速升高到T2,平衡逆向移动,溶液的pH升高,根据化学平衡移动原理,达到新平衡时,溶液的pH低于开始时的pH。
(3)欲提高CO2的吸收量,应使平衡正向移动,可降低温度或增加CO2的浓度等。
(4)CO2为酸性氧化物,可用碱性溶液(如Na2CO3溶液)或碱性物质(如HOCH2CH2NH2)等来吸收。
本题难度:困难
5、计算题 合成氨工厂常通过测定反应前后混合气体的密度来确定氮的转化率。某工厂测得合成塔中N2、H2混合气体的密度为0.5536g/L(标准状况),从合成塔中出来的混合气体在相同条件下密度为0.693g/L。若N2、H2起始时总物质的量为1mol,求该合成氨厂N2的转化率。
参考答案:设N2、H2起始时总物质的量为1mol,其中N2为x mol,H2为(1-x)mol,
28x+2(1-x)=0.5536×22.4
x=0.4mol
N2为0.4mol,H2为0.6mol

n总=0.4-y+0.6-3y+2y=(1-2y)mol
反应前后,气体总质量为一定值,则有
1×22.4×0.5536=(1-2y)×22.4×0.693
y=0.1mol
的转化率为
本题解析:
本题难度:一般