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1、选择题 下列关于化学反应限度的说法正确的是?
[? ]
A．当一个可逆反应达到平衡状态时，就是这个反应所能达到的限度
B．当一个可逆反应进行到平衡状态时，这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等
C．平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已不再改变
D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
2、简答题 试运用所学知识，解决下列问题：
（1）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H2O（g）?
?H2（g）+CO2（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：
| 温度/°C | 400 | 500 | 800
平衡常数K
9.94
9
1
|
若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol?L-1，在该条件下，CO的平衡转化率为______．
（2）在100℃时，将0.40mol的二氧化氮气体充入2L抽真空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：
| 时间/s | 0 | 20 | 40 | 60 | 80
n（NO2）/mol
0.40
n1
0.26
n3
n4
n（N2O4）/mol
0.00
0.05
n2
0.08
0.08
|
①n3______n4（填“＞”或“＜”或“=”），该反应的平衡常数的值为______；
②若在相同情况下最初向该容器充入的是四氧化二氮气体，要达到上述同样的平衡状态，四氧化二氮的起始浓度是______mol?L-1，假设在80s时达到平衡，请在右图中画出并标明该条件下此反应中N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线．
（3）以甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的正极反应式______．
参考答案：（1）对于反应? CO（g）+H2O（g）?
?H2（g）+CO2（g），
开始（mol/L）：0.02? 0.02? 0? 0
变化（mol/L）：c? c? c? c
平衡（mol/L）：0.02-c? 0.02-c? c? c
所以c×c(0.02-c)×(0.02-c)=9，解得c=0.015
所以CO的转化率为0.015mol/L0.02mol/L×100%=75%．
故答案为：75%．
（2）①由表可知，60s时反应达到化学平衡状态，二氧化氮的物质的量不再变化，所以n3=n4，
根据反应方程式计算：
? 2NO2
N2O4
初始：0.4mol? 0
转化：0.16mol? 0.08mol
平衡：0.24mol? 0.08mol
则平衡时的浓度分别为：c（N2O4）=0.04mol/L，c（NO2）=0.12mol/L，
所以该温度下该反应平衡常数k=0.040.122=2.8
故答案为：=；? 2.8
②根据反应 2NO2
N2O4可知，0.4molNO2与0.2molN2O4相当，若在相同情况下最初向该容器充入的是四氧化二氮气体，要达到上述同样的平衡状态，四氧化二氮的起始浓度是0.2mol2L=0.1mol/L．
根据反应 2NO2
N2O4可知，NO2的浓度随时间变化为N2O4的浓度变化2倍．从放入N2O4到平衡时需要80s，初始加入的N2O4的物质的量浓度为0.1mol/L，平衡时N2O4的物质的量浓度为0.04mol/L，NO2的物质的量浓度为2×（0.1mol/L-0.04mol/L）=0.12mol/L，图象可取起点、20s、80s等几个点用平滑曲线来连接．
故答案为：
（3）甲醇为原料的燃料电池中，燃料甲醇为负极，发生失电子的氧化反应，氧气是正极，发生得电子得还原反应，氢氧化钠为电解质，在碱性环境下，氧气的放电情况为：O2+2H2O+4e-=4OH-．
故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 在容积固定的容器中发生反应X（g）+Y（g）?Z（g）（未配平）．温度为T0时，各物质的浓度随时间变化的关系如图a?所示．其他条件相同，温度分别为T1、T2时发生反应，Z的浓度随时间变化的关系如图b?所示．下列叙述正确的是（ ）
A．该反应正反应的反应热△H＜0
B．增大压强，平衡向正反应方向移动
C．图a中反应达到平衡时，Y的转化率为62.5%
D．发生反应时，各物质的反应速率大小关系为：v（X）=v（Y）=2v（Z）
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
4、简答题 二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物．综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一．
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）?
?2SO3（g）．某温度下，SO2的平衡转化率与体系总压强（p）的关系如图所示．根据图示回答下列问题：
①将2.0mol?SO2和1.0mol?O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa．该反应的平衡常数等于______．
②平衡状态由A变到B时，平衡常数K（A）______K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ/mol
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ/mol
若用标准状况下4.48L?CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为______（阿伏加德罗常数的值用NA表示），放出的热量为______kJ．
（3）新型纳米材料氧缺位铁酸盐（MFe2Ox，3＜x＜4，M=Mn、Co、Zn或Ni）由铁酸盐（MFe2O4）经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去．转化流程如图所示：
请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式______（不必配平）．
参考答案：（1）①由图象知，体系总压强为0.10MPa时SO2的平衡转化率为0.8，则
? 2SO2（g）+O2（g）?
?2SO3（g）
起始：2.0mol? 1.0mol? 0
转化：1.6mol? 0.8mol? 1.6mol
平衡：0.4mol? 0.2mol? 1.6mol
则平衡时：c（SO2）=0.04mol/L，c（O2）=0.02mol/L，c（SO3）=0.16mol/L，
k=c2(SO3)c2(SO2)?c(O2)=0.1620．042×0.02=800，
故答案为：800；
②平衡常数只受温度的影响，温度不变，则压强不变，平衡状态由A变到B时，则k（A）=k（B），
故答案为：=；
（2）已知：①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ/mol
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ/mol
利用盖斯定律将①+②2可得：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-867kJ/mol
n（CH4）=4.48L22.4L/mol=0.2mol，
整个过程中转移的电子总数为：0.20mol×8NA=1.60NA，
放出的热量为：0.2mol×867kJ/mol=173.4kJ，
故答案为：1.60NA（或1.6NA）；173.4；
（3）由题意可知，铁酸盐（MFe2O4）经高温还原而得，则反应物中MFe2Ox为还原剂，SO2为氧化剂，生成物为MFe2O4和S，则反应的关系式为MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S，
故答案为：MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 下列叙述中，不正确的是
[? ]
A．某特定反应的平衡常数仅是温度的函数
B．催化剂不能改变平衡常数的大小
C．平衡常数发生变化，化学平衡必将发生移动，达到新的平衡
D．化学平衡发生移动，平衡常数比发生变化
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
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