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1、简答题 已知:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ?ΔH=Q,其平衡常数随温度变化如下表所示:
请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为?,该反应的Q?0。
(2)850℃时在体积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g),发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如图所示,则0~4min时平均反应速率v(CO)=?。

(3)若在500 ℃时进行,且CO、H2O(g)的起始浓度均为0.020mol/L,该条件下,CO的最大转化率为?。
(4)若在850℃时进行,设起始时CO和H2O(g)共为1mol,其中水蒸气的体积分数为x平衡时CO的转化率为y,试推导y随x变化的函数关系式为?。
(5)某电化学装置可实现2CO2=2CO+O2的转化,使CO重复使用。已知该反应的阳极应为4OH--4e-=2H2O+O2,则阴极反应式为?。
(6)有人提出可以设计反应2CO=2C+O2(ΔH>0)来消除CO的污染,请判断上述反应能否发生?(填“可能”或“不可能”),理由是?。
参考答案:(1)K=
? <
(2)0.03 mol/(L·min)?
(3)75%?
(4)y=x?
(5)CO2+2e-+H2O=CO+2OH- ?
(6)不可能;ΔH>0吸热且ΔS<0 或依据吉布斯自由能判断反应不能自发进行
本题解析:(1)根据平衡常数的定义可得K=
?,随温度升高,平衡常数减小,说明升温平衡向逆移动,正反应是放热反应,Q <0。
(2)0—4min时,CO的浓度减少0.12mol/L,所以v(CO)="0.03" mol/(L·min) 。
(3)500 ℃时,K=9,设CO的浓度减少xmol/L,则有9(0.02-x)2=x2,x=0.015mol/L,该条件下,CO最大的转化率为75%。
(4))850 ℃时,K=1,起始时CO和H2O共为1mol,其中水蒸气的体积分数是x,所以H2O(g)的物质的是为xmol,CO的物质的量为(1-x)mol,设平衡时CO转化了amol,则a2=(x-a)(1-x-a),解得a=x-x2,CO的转化率为(x-x2)/(1-x)=x;
(5)总的是2CO2=2CO+O2,阳极反应为4OH—4e-=2H2O+O2,则总反应减去阳极得到阴极反应式为,CO2+2e-+H2O=CO+2OH- 。
(6)不可能,因为该反应属于熵减焓增的反应,不能自发进行。
本题难度:一般
2、选择题 右图是温度和压强对X + Y
?2Z 反应影响的示意图图中横坐标表示温度,纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是(?)。

A.上述可逆反应的正反应为放热反应
B.X、Y、Z均为气态
C.X和Y中只有一种是气态,Z为气态
D.上述反应的逆反应的△H>0
参考答案:C
本题解析:根据温度和压强对该反应影响的示意图可知,温度越高,Z的体积分数越大,说明正反应为吸热,△H>0,逆反应放热,△H<0,故A、D不正确;压强越大,Z的体积分数越小,说明反应平衡向逆向进行,根据勒夏特列定律,压强增大,平衡向体积减小的方向移动,说明反应物X和Y中只有一种是气态,生成物Z为气态,故B不正确,C正确,选C。
点评:本题考查化学平衡的知识,主要考查温度、压强对化学平衡的影响,题目难度不大,根据课本知识即可解答。
本题难度:简单
3、计算题 (9分)恒温下,将a mol N2和b mol H2按一定比例混合,在相同状况下其密度是H2的 3.6倍,取5mol该混合气体通入密闭容器内,使之发生反应并在一定条件下达到平衡。已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.92倍,试求:
(1)反应前混合气体中N2和H2的体积比a﹕b=__________;
(2)达到平衡时混合气体中的H2、NH3的物质的量分别是_____mol、?mol;
(本小题请给推算过程)
(3)平衡时N2的转化率[n转化(N2)与n初始(N2)之比]________________。
参考答案:(1)1:4(2分)
(2)3.4、0.4
(3)20%(2分)
本题解析:
(1)1:4(2分)
(2)3.4、0.4
推算过程:设达平衡时转化的N2的物质的量为x
N2 + 3H2
2NH3
起始/mol? 1? 4? 0
转化/mol ? x?3x?2x
平衡/mol 1-x? 4-3x? 2x
依题意有
,得x=0.2
n(H2)= 4-3x="3.4?" n(NH3)=2x=0.4(结果2分,过程3分,其他计算过程合理也给分)
(3)20%(2分)
本题难度:简单
4、选择题 已知反应:2CH3COCH3(l)
CH3COCH2COH(CH3)?2(l)。?取等量CH3COCH3,分别在0℃和20℃下,测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y-t)如下图所示。下列说法正确的是

A.b代表0℃下CH3COCH3的Y-t曲线
B.反应进行到20min末,H3COCH3的
>1
C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
D.从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的
=1
参考答案:D
本题解析:b曲线达到平衡需要的时间少,b温度高,应代表20℃下CH3COCH3的Y-t曲线,A错误;温度越高,反应速率越快,
<1,B错误;由图像可知温度越高,反应物转化率越小,说明正反应是放热反应,所以升高温度可缩短达到平衡所需的时间但反应物转化率降低,C错误;从Y=0到Y=0.113转化的CH3COCH3相同,生成的CH3COCH2COH(CH3)2也相同,D正确。
点评:从图像中挖掘出隐含信息。
本题难度:一般
5、选择题 在一定温度下的定容的容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)+2B(g)
C(g)+D(g)已达到平衡状态的是 (? )
①混合气体的压强?②混合气体的密度?③B的物质的量浓度?④混合气体总物质的量?⑤混合气体的平均相对分子质量?⑥v(C)与v(D)的比值?⑦混合气体总质量?⑧混合气体总体积
A.①②③④⑤⑥⑦⑧? B. ①③④⑤? C.①②③④⑤⑦? D. ①③④⑤⑧
参考答案:
B
本题解析:略
本题难度:简单