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1、选择题 在一密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)
?Ni(CO)4(g),已知该反应在25 ℃和80 ℃时的平衡常数分别为5×104、2,下列说法正确的是( )。
A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应
B.在80 ℃时,测得某时刻Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v(正)<v(逆)
C.恒温恒压下,向容器中再充入少量的Ar,上述平衡将正向移动
D.恒温恒容下,向容器中再充入少量Ni(CO)4(g),达新平衡时,Ni(CO)4的百分含量将增大
参考答案:BD
本题解析:根据题目得出,温度越高,平衡常数越小,平衡应该向左移动,正反应应该是放热反应,A错误;80 ℃时,Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol·L-1,Q=
=8>K,故平衡应该逆向移动,因此v(正)<v(逆),B正确;恒温恒压下充入少量的Ar,体积变大,平衡逆向移动,C错误;向容器中再充入少量Ni(CO)4(g),平衡逆向移动,达新平衡时,Ni(CO)4(g)的百分含量将增大,D正确。
本题难度:一般
2、计算题 (3分)把 3mol A 和 2.5mol B 混合于 2L 的密闭容器中,使它们发生反应:
3A(气) + B(气)
xC(气) + 2D(气)
经5min后达到平衡生成1mol D,并测定C的平均速率为0.1 mol/L·min,则此反应中的B的转化率为________,C的系数为_______________,A的平衡浓度为_____________。
20%,2,? 0.75 mol /L
参考答案:
本题解析:3A?+ ?B
? xC? + ?2D
始n:? 3mol ?2.5mol ?0? 0
△n:?1.5mol?0.5mol?1mol? 1mol
平n:1.5mol?2mol?0.1×2×5?1mol
本题难度:一般
3、简答题 发展低碳经济,构建低碳社会.科学家们提出利用以工业废气中的CO2为原料,以CuO与ZnO混合物为催化剂,其反应为:CO2+3H2?CH3OH+H2O.
(1)某温度下,在体积为lL的密闭容器中充入lmolCO2和4molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如(Ⅰ)图所示.从反应开始到平衡,甲醇的平均反应速率v(CH3OH)=______;氢气的转化率为______.
(2)常温常压下已知下列反应的能量变化如(Ⅱ)图所示:

写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式:______,该反应的△S______0(填“>”或“<”或“=”);反应达到平衡后,要使该平衡向右移动,其它条件不变时,可以采取的措施有______(填序号).
A.缩小反应器体积B.升高温度C.恒容条件下通入CO2D.使用合适的催化剂
(3)在实际生产中发现,随着甲醇的生成,还伴随有少量CO等副产物出现,且CO2的转化率、甲醇和CO的含量还受气体混合物在反应锅炉内的流动速率、催化剂CuO的质量分数影响.通过实验分别得到如图Ⅲ、Ⅳ.
①由图(Ⅲ)得,生产甲醇的气体最佳流动速率为______L?h-1;
②已知当催化剂中没有CuO,只有单组份ZnO时,反应速率最大.说明为什么不选择单组份ZnO的原______,根据图(Ⅳ)判断,催化剂CuO的质量分数最好为______%.
参考答案:(1)10min到达平衡,平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L,从反应开始到平衡,甲醇的平均反应速率v(CH3OH)=0.75mol/L10min0.075mol/L?min;依据化学方程式CO2+3H2?CH3OH+H2O,计算得到反应的氢气物质的量=0.75mol/L×1L×3=2.25mol,氢气转化率=2.25mol4mol×100%=56.25%;
故答案为:0.075mol/(L.min),56.25%;
(2)图2中热化学方程式①CO(g)+H2O(l)=CO2(g)+H2(g)△H=-41KJ/mol;
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-(510-419)KJ/mol=-91KJ/mol;
依据盖斯定律②-①得到二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-50KJ/mol;反应前后气体体积减小,△S<0,要使该平衡向右移动,其它条件不变时,可以采取的措施依据化学平衡移动原理分析:
A.缩小反应器体积,增大压强,平衡正向进行,故A符合;
B.反应是放热反应,升高温度,平衡逆向进行,故B不符合;
C.恒容条件下通入CO2,增大反应物浓度平衡正向进行,故C符合;
D.使用合适的催化剂改变反应速率不改变化学平衡,故D不符合;
故AC正确;
故答案为:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-50KJ/mol,<,AC;
(3)图象分析生产甲醇的气体最佳流动速率,二氧化碳转化率最大,甲醇产量最大,分析图象数据可知最佳流动速率在3600以上都可以;使用单组份ZnO时反应速率虽然最快,但是由图可知,CO2转化率、CH3OH产率均过低;图象分析,二氧化碳转化率最大,甲醇产量最大时催化剂CuO的质量分数最好是50%;
故答案:3600以上都可以,使用单组份ZnO时反应速率虽然最快,但是由图可知,CO2转化率、CH3OH产率均过低,实际生产中没有意义,故不采用,50%;
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 在恒温恒容的容器中进行反应H2
2H-Q,若反应物浓度由0.1mol/L降到0. 06mol/L需20s,那么由
0.06mol/L降到0. 024mol/L,需反应的时间为
[? ]
A.等于18s
B.等于12s
C.大于18s
D.小于18s
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:

下列说法错误的是?(?)
A.反应达到平衡时,X的转化率为50%
B.反应可表示为X+3Y
2Z,其平衡常数为1600
C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D.改变温度可以改变此
反应的平衡常数
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:一般