1、计算题 在一个容积为500 mL的密闭容器中,充入5 mol H2和2 mol CO。在一定条件下,发生如下反应
,经过5 min后达到平衡状态。若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 mol /L,求:
(1)以H2的浓度变化表示该反应的速率。
(2)达平衡时CO的转化率。
参考答案:(1)? V(H2) = 0.8moL·L-1·min-1 ?(2)? 50%
本题解析:略
本题难度:一般
2、填空题 (16分)金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:
WO3(s)+3 H2(g)
W(s)+3 H2O(g)
请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为
(2)某温度下反应达平衡时,随温度的升高, H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为_____________反应(填 吸热或放热)
(3)上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:
温度
| 25 ℃ ~ 550 ℃ ~ 600℃ ~ 700℃
|
主要成分
| WO3 W2O5 WO2 W
|
第一阶段反应的化学方程式为___________________________________________;580℃时,固体物质的主要成分为______ _________;,
(4)已知:温度过高时,WO2(s)转变为WO2(g);
WO2(s)+2 H2(g)
W(s)+2H2O(g) ΔH=+66 kJ·mol-1
WO2(g)+2 H2(g)
W(s)+2H2O(g) ΔH= —137.9 kJ·mol-1
则WO2(s)
WO2(g)的ΔH=_____ _______.
(5)钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:

下列说法正确的有____________.
A.灯管内的I2可循环使用
B.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
C.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
D.温度升高时, WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢
参考答案:⑴K=c3(H2O)/c3(H2) ⑵吸热 ⑶2WO3+H2
W2O5+H2O; W2O5 , WO2
⑷ +203.9KJ/mol ⑸AB
本题解析:(1)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,所以根据反应的化学方程式可知,该反应的平衡常数表达式K=c3(H2O)/c3(H2)。
(2)反应达平衡时,随温度的升高, H2与水蒸气的体积比减小,这说明升高温度平衡正反应方向移动,所以正反应是吸热反应。
(3)根据表中数据可知,第一阶段的生成物是W2O5,所以反应的化学方程式是2WO3+H2
W2O5+H2O。同样根据表中的数据可知,580℃时,固体物质的主要成分为W2O5和 WO2。
(4)根据盖斯定律可知,①-②即得到WO2(s)
WO2(g),所以ΔH=+66kJ/mol+137.9kJ/mol=+203.9kJ/mol。
(5)该反应在不同温度下,反应进行的方向是不同的。高温下生成单质碘,而温度降低后,又消耗碘,所以灯管内的I2可循环使用,A正确;该方程式可知,WI4在灯丝上分解,产生的W是该题,会沉积在灯丝上,B正确,则C不正确;升高温度,反应速率都是增大,D不正确,答案选AB。
考点:考查平衡常数、反应热的判断、盖斯定律的应用以及外界条件对平衡状态的反应速率的影响
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题基础性强,设计新颖。注重考查学生分析问题、解决问题的能力。该题在书写平衡常数的表达式时需要特别是注意物质的状态,不同有利于培养学生的灵活应变能力以及严谨的逻辑思维能力。
本题难度:困难
3、填空题 工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:

(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)__________。
A.?生成
的速率与消耗CO的速率相等
B.?混合气体的密度不变
C.?混合气体的相对平均分子质量不变
D.?
的浓度都不再发生变化
E.?气体的压强不再改变
(2)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。

①由表中数据判断该反应的△H__________0(填“>”、“=”或“<”);
②某温度下,将
充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得
,则CO的转化率为__________,此时的温度为__________。
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________。
a.?升温 b.?加入催化剂 c.?增加CO的浓度 d.?恒容下加入? 使压强变大
e.?恒容下加入惰性气体使压强变大 f.?分离出甲醇
(4)在250℃时,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量浓度见下表

此时反应的正、逆反应速率的关系是:v(正)_________v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)如图1所示,甲为恒容密闭容器,乙为恒压密闭容器。在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的H2和CO,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生上述反应,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CO的转化率随时间变化的图像如图2所示,请在图2中画出乙容器中CO的转化率随时间变化的图像。

参考答案:(1)CDE
(2)①<;②80%;250℃
(3)df
(4)小于
(5)
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 对于3Fe(s)+4H2O(g)
Fe3O4(s)+4H2(g),反应的化学平衡常数的表达式为( )
A.K=
B.K=
C.K=
D.K=