1、填空题 (14分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲
醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500oC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图所示。

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率
v(H2)=_________________________
_____;
②该反应的平衡常数K为__________
(精确到小数点后两位)。若提高温度到800oC进行达平衡时;K值__________,n(CH3OH)/n(CO2)比值__________(以上两空填“增大”、“减小”或“不变”);
③平衡时CH3OH的体积分数
为__________;
④若在相同条件下,起始时加入物质的量为:a mol CO2、b mol H2和c mol CH3OH、c mol H2O,达平衡后,CH3OH的体积分数仍为
。则a、b、c的关系为__________。
(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为:4OH―-4e―=O2↑+2H2O,则阴极反应式为_________
_____________________。
参考答案:(1)①0.225mol/(L·min)②5.33?减小?减小
③30%?④a+c="1" b+3c=3
(2)CO2+2e-+H2O=CO+2OH-
本题解析:略
本题难度:一般
2、选择题 在一密闭容器中,反应m A(g)+n B(g)
?3C(g)达到平衡时,测得c(A)=0.5 mol/L。在温度不变的情况下,将容积增大一倍,当达到新的平衡时,测得c(A)=0.25 mol/L。下列判断中正确的是(? )
A.A的质量分数增加?B.平衡发生移动
C.化学计量数:m+n=3?D.物质C的体积分数减小
参考答案:C
本题解析:在一密闭容器中,反应m A(g)+n B(g)
?3C(g)达到平衡时,测得c(A)=0.5 mol/L。在温度不变的情况下,将容积增大一倍,假设平衡不移动时,A的浓度应该是c(A)=0.25 mol/L,当达到新的平衡时,测得c(A)=0.25 mol/L,所以平衡不移动,即反应前后气体的化学计量数相同,所以m+n=3。故选C。
点评:解答此题需知道以下知识,压强对化学平衡的影响的规律为:反应前后气体的化学计量数相同的化学反应,改变压强,平衡不移动。否则,平衡移动。
本题难度:一般
3、填空题 在80℃时,将0.4mol的A气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中发生反应:A(g)
mB(g)隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间(s) c(mol/L)
| 0
| 20
| 40
| 60
| 80
| 100
|
c(A)
| 0.20
| 0.14
| 0.10
| c
| d
| e
|
c(B)
| 0.00
| 0.12
| b
| 0.22
| 0.22
| 0.22
|
⑴m=?,表中b?c(填“<”、“=”或“>”)。
⑵100秒后若将容器的体积缩小至原来一半,平衡时B的浓度____________0.44 mol/L(填“<”、“=”或“>”)。
⑶在80℃时该反应的平衡常数K值为?(保留1位小数)。
⑷在其他条件相同时,该反应的K值越大,表明建立平衡时?。
①A的转化率越高?②B的产量越大
③A与B的浓度之比越大?④正反应进行的程度越大
参考答案:⑴2,> ⑵<?⑶0.5, ⑷①③④
本题解析:(1)反应进行到20s时,A、B的浓度变化量分别是0.06mol/L、0.12mol/L,所以m=2;则根据方程式可知2×(0.10-c)=0.22-b,解得b-2c=0.02,所以b大于c。
100秒后若将容器的体积缩小至原来一半,瞬间B的浓度是0.44mol/L,但平衡向逆反应方向移动,所以平衡时B的浓度小于0.44mol/L。
(3)根据表中数据可知,反应进行到60s时物质的浓度不再发生变化,则反应达到平衡状态,生成B的浓度是0.22mol/L,则A的浓度应该是0.20mol/L-0.11mol/L=0.09mol/L,所以平衡常数K=
(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,据此可知,如果该反应的K值越大,表明建立平衡时A的转化率越高、B的产量越大、正反应进行的程度越大,但A与B的浓度之比越大越小,答案选①③④。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
本题难度:一般
4、选择题 一定条件下,在容积不变的密闭容器中加入P、Q进行反应P(g)+2Q(g)
3R(g)+S(l),说明该反应已达到平衡的是
A.反应容器中气体的平均摩尔质量不再改变
B.反应容器中P、Q、R、S四者共存
C.2v正(Q)="3" v逆(R)
D.反应容器中压强不随时间变化而变化
参考答案:A
本题解析:A、正确;B、即使未达到平衡,反应容器中P、Q、R、S四者也会共存,错误;C、2v正(Q)="3" v逆(R) 是个恒等式,不管是否达到平衡,错误;D 、因为反应物和生成物的体积一样,所以压强一直不变,错误。
本题难度:一般
5、填空题 (1)(4分)下图表示在密闭容器中反应:2SO2+O2
2SO3 △H<0达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况,ab过程中改变的条件可能是?;bc过程中改变的条件可能是?;

(2)(3分)已知下列两个热化学方程式:
H2(g)+
O2(g) = H2O( l )?△H=-285.8 kJ·mol-1
C3H8(g)+5O2(g) = 3CO2(g) +4H2O(l)?△H=-2220.2 kJ·mol-1
实验测得H2和C3H8的混合气体共5mol,完全燃烧生成液态水时放热3847kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比是?
(3)、(3分)实验室进行电解氯化钠溶液时,两极共收集到4.48L气体(标况),假设反应后溶液的总体积为200ml,则电解后溶液中氢氧化钠的物质的量浓度?
参考答案:(1)升高温度 减少SO3的浓度(各2分)
(2)3:1?(3分)?(3)1mol/l(3分)
本题解析:略
本题难度:一般