1、填空题 (12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。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lmol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H = —49.0kJ/mo1.
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)=?mol/(L·min)
(2)该反应的平衡常数为?。
(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是?。
A.升高温度?B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离?D.再充入lmol CO2和3mol H2
(4)已知在常温常压下:
①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H= —1275.6kJ/mol
②H2O(g)=H2O(1)?△H= —44.0kJ/mol
则甲醇的燃烧热化学方程式为:?;
(5)如果燃烧甲醇会造成大量化学能损失,如果以甲醇和空气为原料,以氢氧化钠为电解质溶液设计成原电池将有很多优点,请书写出该电池的负极反应:___________________
(6)常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na+、A—、H+、OH—。若该溶液M由 pH=3的HA溶液
mL与pH=11的NaOH溶液
mL混合反应而得,则下列说法中正确的是? __。
A.若溶液M呈中性,则溶液M中c(H+)+c(OH—)=2×10—7mol·L-1
B.若V1=V2,则溶液M的pH一定等于7
C.若溶液M呈酸性,则V1一定大于V2
D.若溶液M呈碱性,则V1一定小于V2
参考答案:(1)0.225 (2分)?(2)16/3(5.33) (2分)?(3)CD(2分)?
(4)CH3OH(l)+ 3/2 O2 (g) = CO2(g) + 2H2O(L)?△H= -725.8KJ/mol(2分)
(5) CH3OH +8 OH- -6e- = CO32- + 6H2O(2分)(6)AD (2分)
本题解析:
⑴v(H2)="3" v(CO2)=(1.0―0.25)mol/L×3/10min=0.225mol/(L·min)
⑵?CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)
C始? 1? 3
C变? 0.75? 2.25? 0.75? 0.75
C平? 0.25? 0.75? 0.75? 0.75

⑶C? D
A、升高温度,平衡逆向移动,n(CH3OH)/n(CO2)减小;B、平衡不移动,n(CH3OH)/n(CO2)不变。
⑷(①+4②)/2得:CH3OH(l)+ 3/2 O2 (g) = CO2(g) + 2H2O(L)?△H= -725.8KJ/mol
(5) CH3OH +8 OH- -6e- = CO32- + 6H2O
(6)AD
本题难度:一般
2、填空题 有两个密闭容器A和B,A容器中有一个移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等量的体积比为2:l的SO2和O2的混合气体,并使A和B容积相等(如图所示),在保持400℃的温度下使之发生如下反应:2SO2+O2
2SO3。填写下列空白:

(1)SO2的转化率α(A)?α(B)。(填“<”、“>”或“=”)
(2)达到(1)所述平衡时,若向两容器中通入少量的氩气,A容器化学平衡?移动。(填“正向”、“逆向”或“不”)
(3)达到(1)平衡后,向容器中充入等量的原反应气体,再次达到平衡后,B容器中SO3在混合气体中的体积分数?。(填“增大”、“减小”或“不变”)
参考答案:(1) ?>? (2)?逆向? (3)?增大
本题解析:(1)?可以先理解为A容器的体积保持不变,二者都达到等效平衡,此时,对于A中物质的量来讲,比原来减小,再让容器体积发生变化,可以理解为对于A来说是增大压强平衡右移,转化率增大,所以有α(A) > α(B)。 (2) 充入少量氩气后,A的体积增大,平衡逆向移动。(3) 达到(1)平衡后,向容器中充入等量的原反应气体,若平衡不移动,三氧化硫的体积分数都不变,但对于B容器来讲,相当于增大压强,平衡右移,致使B容器中SO3在混合气体中的体积分数增大。
本题难度:一般
3、填空题 (1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示可逆反应进行得越完全,K值大小与温度的关系是:温度升高,K值?(填“一定增大”、“一定减小”或“可能增大也可能减小”)。
(2)在一体积为10 L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在800℃时发生如下反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)ΔH<0,CO和H2O的物质的量浓度变化如图所示,则:

①0~4 min时间段平均反应速率v(CO)=?mol·L-1·min-1。
②在800℃时该反应的化学平衡常数K=?(要求写出表达式及数值),CO的转化率=?。
③在800℃时,若反应开始时此容器中CO和H2O的浓度分别为0.20 mol·L-1和0.80 mol·L-1,则达到平衡时CO转化为CO2的转化率是?。
参考答案:(1)可能增大也可能减小
(2)①0.03?②
? 60%?③80%
本题解析:(1)化学平衡常数与温度有关,若正反应为吸热反应,升高温度,平衡常数增大;若正反应为放热反应,升高温度,平衡常数减小,所以温度升高,K值可能增大,也可能减小。
(2)①根据图像可知,在4 min内CO的浓度变化为0.12 mol·L-1,所以CO的反应速率为0.12 mol·L-1/4 min="0.03" mol·L-1·min-1。
②由图像可知,反应在4 min时达平衡,CO和H2O的平衡浓度分别为
0.08 mol·L-1、0.18 mol·L-1,CO2和H2的浓度分别为0.12 mol·L-1、
0.12 mol·L-1,所以该反应的平衡常数为:K=
CO的转化率为0.12 mol·L-1/0.20 mol·L-1×100%=60%。
③设达到平衡时CO转化的浓度为x,则达到平衡时CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为0.20-x、0.80-x、x、x。所以根据平衡常数表达式x2/(0.80-x)(0.20-x)=1.0,x="0.16" mol·L-1,CO的转化率为0.16 mol·L-1/0.20 mol·L-1×100%=80%
本题难度:一般
4、选择题 某温度下,反应H2(g)+I2(g)
?2HI(g),△H <0,在一带有活塞的密闭容器中达到平衡,
下列说法不正确的是(? )
A.恒温压缩体积,平衡不移动,颜色加深
B.恒压迅速充入HI,开始时正反应速率减小
C.恒容,升温正反应速率减小
D.恒容,充入H2,I2的百分比含量降低
参考答案:C
本题解析:A正确,该反应为等体积反应,压缩体积,平衡不移动,但各组分的浓度均成倍变化;B正确,恒压充入生成物,容器体积增大,反应物的浓度减小,正反应速率开始时速率减小,而开始时逆反应速率突然增大;C错,恒容,升温正反应速率增大;D正确,恒容,充入H2,I2的转化率增大,再次平衡时百分比含量降低。
本题难度:一般
5、选择题 不久前,科学家发现了一种新能源——“可燃冰”晶体.它的主要成分是甲烷与水分子(CH4·xH2O).据测定1 m3这种晶体可释放出140 m3甲烷气体(设气体体积已折算成标准状况,可燃冰的密度近似为1 g·cm-3).试推算该“可燃冰”中,CH4与H2O分子个数比为
A.1∶6
B.1∶7
C.1∶8
D.1∶9
参考答案:C
本题解析:根据甲烷的体积求其物质的量及甲烷的质量,进而求H2O的质量和物质的量.
本题难度:一般