1、计算题  将相同物质的量的SO3充入下面的两个容器中，已知甲容器有活塞可以上下移动，乙容器体积固定，在相同的温度、压强下开始发生反应：2SO3(g)?2SO2(g)+O2(g)，在反应过程中维持体系温度不变。
（1）求达到平衡状态时SO3气体的转化率的大小关系？
图2-2
（2）达到平衡状态时分别充入一定量的Ar气，平衡是否会移动？会怎样移动？

参考答案：（1）甲容器中SO3的转化率比乙容器中SO3的转化率要大

本题解析：开始时两个容器中SO3的物质的量、体积、温度都是相等的，而且在反应过程中维持温度不变，即两个容器的温度始终是相同的，由于反应是一个气体分子数目增多的反应，所以对于乙容器来说，随着反应的不断进行其压强会逐渐增大，而甲容器随着气体分子数目的增多，活塞会逐渐向上移动，其体积会逐渐增大，所以乙容器相当于在A容器的基础上进行加压，而对于可逆反应2SO3(g)?2SO2(g)+O2(g)，加压会使得平衡向逆反应方向移动，这样会使转化率减小，所以达到平衡状态时甲容器中SO3的转化率比乙容器中SO3的转化率要大。
当两个容器中都达到平衡状态后，再分别充入一定量的Ar气，乙容器由于体积没有改变，反应体系中各种物质的浓度并没有变化，正、逆反应速率仍然相等，所以其平衡不会移动。甲容器由于活塞的移动会导致体积增大，三种物质的浓度同等倍数减小，这和直接将活塞向上提一样，所以这时的情况相当于压强减小，其平衡向正反应（气体分子数目增多）方向移动，SO3的转化率要增大。

本题难度：简单

2、简答题  甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。
（1）一定条件下发生反应：
①CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）?△H1????
②2CO（g）+O2（g） ＝2CO2（g）??????????????△H2
③2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）???????????????????△H3
则CO（g） + 2H2（g） CH3OH（g）　△H＝??????????????。
（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应： CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n（CH3OH）与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H???????0（填>、<或=）。

（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有____________（填字母）。
A．缩小容器体积
B．降低温度
C．升高温度
D．使用合适的催化剂

E．将甲醇从混合体系中分离出来
（4）CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，T℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O（g），5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH4的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数???????（结果保留小数点后两位数字）。
（5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

①B极的电极反应式为??????????????????。
②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当电路中转移1mole-时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是??????????????????。
（6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml，能否产生沉淀????????????（填“能”或“否”）。

参考答案：（1）△H1+1/2△H2－1/2△H3
（2 ＜

本题解析：（1）①+1/2②—1/2③。整理可得：CO（g）+ 2H2（g）CH3OH（g）△H＝△H1+1/2△H2－1/2△H3。
（2）由图像可以看出：升高温度，平衡时CH3OH的含量降低，说明升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，根据平衡移动原理，升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，逆反应方向为吸热反应，所以正反应为放热反应。因此△H＜0。
（3）若要提高甲醇的产率,应该使平衡正向移动。由于该反应的正反应为气体体积缩小的放热反应，根据平衡移动原理，降低温度、增大压强（即缩小容器体积）增大反应物的浓度或把甲醇从反应体系中分离出来。因此选项为A、B、E。
（4）根据反应方程式CH4+H2OCO+3H2中各种物质的相互关系及甲烷的转化率可知：当反应达到平衡时，c（CH4）=0.5mol/L;c（H2O）=0.5mol/L;c（CO）=0.5mol/L;c（H2）=1.5mol/L.化学平衡状态是可逆反应达到平衡状态时，各种生成物浓度幂指数的乘积一各种反应物浓度幂指数乘积的比，所以
。
（5）①通入甲醇的电极B为原电池的负极， B极的电极反应式为CH3OH + 3O2-6e-= CO2+ 2H2O； 通入氧气的电极为正极，正极发生反应：O2+ 4e-= 2O2-。
②当电路中转移1mole-时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是甲醇不完全被氧化，生成C或CO或电池能量转化率达不到100%等。
（6）碳酸钙的Ksp=2.5×10-9，则c（Ca2+）·c（CO32-）=Ksp, c（Ca2+）=Ksp1/2=（2.5×10-9）1/2=5×10-5，当向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml 时，c（Ca2+）·c（C2O42-）=（1/2×5×10-5） ×（1/2×8.0×10-4）=10-8,小于草酸钙的Ksp=4.0×10-8，所以不能产生草酸钙沉淀。

本题难度：一般

3、选择题  一定温度下，某密闭容器中存在可逆反应：XY+Z,其化学反应速率随时间变化的图像如图所示，其中t1时刻达到平衡，t2时刻缩小容器体积，t3时刻重新达到平衡，下列有关说法不正确的是(??? )

A．X在该条件下一定不为气体
B．Y和Z在该条件下至少有一种为气体
C．t1时刻达到平衡时和t3时刻平衡时，气态物质的浓度相同
D．由t1～t3，平衡并未发生移动。

参考答案：D

本题解析：根据图像可知，增大压强，正反应速率不变，逆反应速率增大这说明反应物中没有气体，生成物中含有气体。由于两次的平衡中反应速率是相同的，所以气态物质的浓度相同。根据图像可知，平衡向逆反应方向移动，所以选项D是错误的，其余都正确。答案选D。

本题难度：一般

4、填空题  在200℃时，将amolH2（g）和bmolI2（g）充入到体积为VL的密闭容器中，发生反应：
I2（g）+H2（g）2HI（g）。
（1）反应刚开始时，由于C（H2）=__________，C（I2）=__________，而C（HI）=__________，所以化学反应速率__________最大，而__________最小（为零）。
（2）随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为C（H2）__________，C（I2）________，而C（HI）__________，从而化学反应速率ν（正）__________，而ν（逆）__________。
（3）当反应进行到ν（正）与ν（逆）__________时，此可逆反应就达到了最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强（或各组分的分压）都将__________。

参考答案：（1）本题解析：

本题难度：一般

5、填空题  （16分）氨的合成原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ；△H=" —92.4" KJ·mol—1。现在500℃、20 MPa时，将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应，反应过程中各物质的物质的量变化如下图。回答下列问题：

（1）10 min内以NH3表示的平均反应速率?????；
（2）在10 ~20 min内：NH3浓度变化的原因可能是 ??????；

A．加了催化剂
B．缩小容器体积

C．降低温度
D．增加NH3物质的量

（3）第1次平衡的时间范围为：???????，第2次平衡的时间范围为：?????，第1次平衡：平衡常数K1 = ?????（带数据的表达式），第2次平衡时NH3的体积分数 ??????????；
（4）在反应进行至25 min时：① 曲线发生变化的原因：??????② 达第二次平衡时，新平衡的平衡常数K2?????K1（填“大于”、“等于”、“小于”）

参考答案：⑴0.005 mol/(L.min)???⑵AB
⑶2

本题解析：
试题分析：（1）根据图像可知，10min时氨气的物质的量是0.1mol，浓度是0.05mol/L，所以其反应速率是0.05mol/L÷10min＝0.005 mol·L-1 ·min-1。
（2）根据图像可知，在10 ~20 min内氨气的生成速率增大，再20min时反应达到平衡状态，所以改变的条件应该是使用了催化剂会缩小了容器容积，答案选AB。
（3）反应进行到25min是物质的浓度又方式变化，所以第1次平衡的时间范围为20~25 min；同样根据图像可知，第2次平衡的时间范围为35~40 min；第1次平衡时氨气、氮气和氢气的浓度分别是（mol/L）0.15、0.125和0.075，所以K =(0.15)2 /0.125×(0.075)3；第2次平衡时氨气、氮气和氢气的物质的量分别是（mol）0.25、0.225、0.075，所以氨气的体积分数是。
（4）①根据图像可知，25min是氨气的物质的量降低到0.2mol，而氮气和氢气的物质的量逐渐减小，所以改变的条件是移走0.1 mol NH3。②温度不变，所以平衡常数是不变的。
点评：本题综合性强，是高考的热点习题，主要考查学生的分析能力和思维能力。

本题难度：一般