微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G! 1、填空题  工业上利用天然气(主要成分是CH4)与H2O进行高温重整制备合成气(CO+H2)，CO和H2在一定条件下能制备甲醛、甲醚等多种有机物。已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为－890.3 kJ·mol-1、－285.8 kJ·mol-1和－283.0 kJ·mol-1；18.0 g水蒸气液化时的能量变化为44.0 kJ。  （1）写出甲烷与水蒸气在高温下反应制合成气的热化学方程式                            。 （2）在一定条件下，向体积固定为2 L的密闭容器中充人0.40mol CH4(g)和0.60mol H2O(g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。3 min时改变条件，反应进行到4 min时，体系中各物质的物质的量如下表所示： t／min n(CH4)／mol n(H2O)／mol n(CO)／mol n(H2)／mo1 4 0.18 0.38 0.22 0.66 则3～4min之间，平衡向   (填“正”或“逆”)反应方向移动，3min时改变的条件是           。 （3）已知温度、压强和碳水比对该反应的影响如图所示。 ①图1中，两条曲线所示温度的关系:t1        t2(填“>”、“<”或“=”，下同) ②图2中，两条曲线所示碳水比的关系：x1   x2 ③图3中，两条曲线所示压强的关系：p1   p2 （4）以天然气(假设杂质不参与反应)为原料的燃料电池示意图如图所示。 ①放电时，正极的电极反应式为                                 ②假设装置中盛装100.0 mL 3.0mol·L-1KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8 960 mL。放电完毕后，电解质溶液中各离子浓度的大小关系为                      。 参考答案：（1）CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)  ?H=+206.1KJ/mol；（2）正，升高温度；（3）①<，②>，③>；（4）①O2+4e-+2H2O=4OH-，②c(K+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+) 本题解析： （1）根据题意可得燃烧热的化学方程式是①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ?H1=－890.3 kJ/mol；②H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) ?H2=－285.8 kJ/mol；③CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ?H3=－283.0 kJ/mol；④H2O(g)= H2O(l) ?H4=－44.0 kJ/mol；①－③－②×3＋④整理可得甲烷与水蒸气在高温下反应制合成气的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)  ?H=+206.1KJ/mol；（2）根据图示可知：在反应达到平衡时各种物质的浓度分别是：c(CH4)=0.1mol/L；c(H2O)="0.2" mol/L ；c(CO)=" 0.1mol/L" ；c(H2)= 0.3mol/L.此时化学平衡常数K=,在第4min时，各种物质的浓度分别是c(CH4)=0.09mol/L；c(H2O)="0.19" mol/L ；c(CO)=" 0.11mol/L" ；c(H2)= 0.33mol/L.此时各种生成物浓度幂指数的乘积与各种反应物浓度幂指数的乘积的比是Q= 。所以3～4min之间，平衡向正反应方向移动；由于该反应的正反应是气体体积增大的吸热反应，所以在3min时改变的条件是升高温度；（3）①图1中，由于在压强相同时，在温度为t1时甲烷的含量高于 温度为t2时甲烷的含量，根据平衡移动原理降低温度平衡向放热反应方向移动，可知：两条曲线所示温度的关系:t1< t2；②根据图2中，在相同温度时，碳水比为x1时甲烷的平衡含量高于x2时甲烷的平衡含量，根据物质浓度对平衡的影响，增大反应物的浓度，可以使其它反应物的转化率提高，而其本身的转化率反而降低可知两条曲线所示碳水比的关系：x1>x2；③图3中，在相同的碳水比时，增大压强，平衡向逆向移动，甲烷的平衡含量增大，由于在压强为p1的含量高于压强为p2时的含量，所以两条曲线所示压强的关系：p1>p2；（4）以天然气为原料的燃料电池①在放电时，正极b的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，②n(O2)=" 8.960" L÷22.4L/mol=0.4mol,则反应的甲烷的物质的量为0.2mol,产生的CO2的物质的量是0.2mol.n(KOH)= 0.1L×3.0mol/L=0.3mol,所以在溶液中K2CO3、KHCO3的物质的量都是0.1mol.由于K2CO3水解程度大于KHCO3，所以在溶液中c(HCO3-)>c(CO32-)。二者水解是溶液显碱性，所以c(OH-)>c(H+)。但是盐的水解程度是微弱的，主要还是以离子的形式存在，所以c(CO32-)>c(OH-)。根据物料守恒可知c(K+)>c(HCO3-)。所以离子浓度的大小关系是：c(K+)>c(HCO3-)> c(CO32-)>c(OH-)> c(H+)。 考点：考查盖斯定律的应用、热化学方程式的书写、化学平衡移动、外界条件的比较、离子浓度大小比较。 本题难度：困难 2、选择题   可逆反应aA（s）+bB（g）?cC（g）+dD（g），反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C%）与温度（T）和压强（P）的关系如图，下列叙述正确的是（　　） A．达到平衡后，加入催化剂则C%增大 B．达到平衡后，若升高温度，平衡向左移动 C．化学方程式中b＞c+d D．达平衡后，增加A的量，有利于平衡向右移动 参考答案：B 本题解析： 本题难度：简单 3、选择题  已知反应CO(g) +2 H2( g) CH3OH (g)△H=" Q" kJ·mol-1，在三个不同容积的容器中分别充人l mol CO与2 mol H2，恒温恒容，测得平衡时CO的转化率如下表。下列说法正确的是 A．反应速率：③>①>② B．平衡时体系压强：P1

参考答案：

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题  工业制硫酸的过程中利用反应2SO2（g）+O2（g）

参考答案：（1）A、当正反应速率与逆反应速率相等，才能说明该可逆反应达到平衡状态，但反应速率v（SO2）﹦v（SO3），未强调反应方向，不能说明正逆反应速率相等，故A错误；
B、根据影响反应速率的影响因素，增加反应物的浓度，化学反应速率才能加快，但充入2molN2，对于该反应相当于惰性气体，反应物的浓度不变，反应速率不变，B错误；
C、平衡后仅增大反应物浓度，根据平衡移动原理，平衡一定右移，但各反应物的转化率不一定都增大，例如：增大SO2的浓度，O2的转化率增大，而SO2的转化率减小；C错误；
D、平衡后移动活塞压缩气体，即增大压强，根据平衡移动原理，平衡向正反应方向移动，所以，平衡时SO2、O2的百分含量减小，SO3的百分含量增大，D正确；
E、平衡常数K=c2(SO2)c(O2)c2(SO3)，平衡后升高温度，平衡向吸热方向（逆反应）移动，SO2、O2的浓度增大，SO3的浓度减小，平衡常数K减小，E错误；
F、原平衡中充入2molSO2和1molO2，等效于充入2molSO3，保持温度和容器体积不变，平衡后再充入2mol SO3，即增大压强，平衡向正反应方向移动，生成物浓度比原平衡时的浓度大，压缩体积时，浓度已是原平衡的2倍，虽然平衡向正反应方向移动，但因为外界因素比平衡移动对平衡的影响更大，所以，反应物的浓度仍然增大．因此，再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大，故F正确．
故选：DF．
（2）①由表中数据，v（O2）=2mol-0.8mol2L6min=0.1 mol?L-1?min-1
根据反应速率之比等于化学计量数之比，则v（SO2）=2v（O2）=0.2mol?L-1?min-1
实验2中，n（SO2）参加?（4-0.4）mol=3.6mol
n（O2）消耗=0.5n（SO2）=1.8mol
平衡时n（O2）=（2-1.8）mol=0.2mol
故答案为：0.2mol?L-1?min-1 ；0.2mol；
②平衡时，实验1中n（O2）=0.8mol 实验2中n（O2）=0.2mol，而开始时反应物的起始量相等，实验1到实验2的过程，相当于平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理，降温能使平衡向正反应方向移动，即T1＞T2；
实验2中达平衡时 O2的转化率=n（O2）消耗÷n（O2）起始×100%=1.8mol÷2mol×100%=90%
故答案为：＞；90%；
（3）∵pH=8
∴c（OH-）=10-14÷10-8=10-6mol?L-1而c（Na+）=2×c（Na2SO3）=2×0.1mol?L-1=0.2mol?L-1
∴c（Na+）：c（OH-）=0.2mol?L-1÷10-6mol?L-1=2×105
故答案为：2×105；
②溶液中存在物料守恒：c（OH-）=c（H+）+c（HSO3-）+2c（H2SO3），故答案为：c（HSO3-）+2c（H2SO3）；
③Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32-+H2O?HSO3-+OH-根据水解平衡移动原理，加入少量NaOH固体，增大了c（OH-），平衡向逆方向移动，c（SO32-）增大水的离子积Kw只受温度影响，由于温度不变，所以Kw不变，
故答案为：增大；不变；
（4）假设溶液中溶质的物质的量为1mol，则
A中：Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2
1mol 1mol
B中：2Ba（NO3）2+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4HNO3（SO2溶于水后显酸性，酸性条件下会被NO3-氧化成SO42-，再和Ba2+生成沉淀）
1mol 1.5mol
C中：Na2S+2SO2+H2O=H2S+2NaHSO3
1mol 2mol
2H2S+SO2=3S+2H2O
1mol 0.5mol
所以1mol 的Na2S最终可吸收2.5molSO2
D中：2KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4
1mol 2.5mol
故答案为：B＞C=D＞A．

本题解析：

本题难度：一般

5、填空题  （6分）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生反应：
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)    ΔH=" +" 1 530  kJ/mol
又知：H2O(l)H2O(g)            ΔH=" +" 44.0  kJ/mol
则2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g) ΔH=         kJ/mol，该反应的化学平衡常数表达式为K＝                    ，控制其他条件不变，增大压强，K值       (填“增大”、“减小”或“不变”)。

参考答案：（6分）+1266       [NH3]4 [O2]3 / [N2]2 [H2O]6     不变

本题解析：根据盖斯定律，①-②×6，ΔH=1530-44×6=+1266kJ/mol，该反应的化学平衡常数表达式为K＝[NH3]4 [O2]3 / [N2]2 [H2O]6 ，K只受温度影响，增大压强，K值不变。
考点：考查盖斯定律的应用，化学平衡常数的影响因素。

本题难度：一般