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				答案:(1)H2和H2O.或CO和CO2  (2)2-2a-b  解析:(1)在同一反應容器連續(xù)發(fā)生了兩個反應.只有H2O(g)分解了.CO才能被O2氧化.兩反應相互制約.同時達到平衡.但第一反應中H2O和H2與第二個反應無關.同樣第二個反應中CO和CO2的濃度與第一個反應無關.(2)從原子守恒角度分析.由CO生成CO2分子內(nèi)增加的氧原子來源H2O.另外O2中的氧也來源于H2O.因此,n(H2O)反應=2n(O2)+n(CO2)=(2a+b) mol.所以n(H2O)平=［2-(2a+b)］ mol.			【查看更多】
			


		
           
          


		
          
		
          題目列表(包括答案和解析)
          

		
		
          

          


          
	
          				
          
									
          （12分）能源短缺是人類社會面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應用前景。工業(yè)上合成甲醇的反應為：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)；ΔH
          （1）已知，該反應在300℃，5MPa條件下能自發(fā)進行，則ΔH    0，△S   0 （填“＜，＞或＝”）。
          （2）在300℃，5MPa條件下，將0.20mol的 CO與0.58mol H2的混合氣體充入2L密閉容器發(fā)生反應，反應過程中甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化如圖所示。
          ①在0～2min內(nèi)，以H2表示的平均反應速率為       mol·L-1·s-1。
          ②列式計算300℃時該反應的平衡常數(shù)K =                                  。 
          ③300℃時，將0.50mol CO、1.00mol H2和1.00 molCH3OH充入容積為2L的密閉容器中，此時反應將        。
          A．向正方向移動   B．向逆方向移動   C．處于平衡狀態(tài)  D．無法判斷
          ④下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是          
          A．壓縮容器體積                B．將CH3OH(g)從體系中分離
          C．充入He，使體系總壓強增大   D．再充入0.20mol CO和0.58mol H2
          （3）若其它條件不變，使反應在500℃下進行，在圖中作出甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化的示意圖。
          【解析】（1）根據(jù)反應的特點可知△S小于0，因為反應在300℃，5MPa條件下能自發(fā)進行，所以根據(jù)△G＝△H－T·△S可知反應是放熱反應。
          （2）①反應速率通常用單位時間內(nèi)濃度的變化量來表示，根據(jù)圖像可知反應進行到2min時甲醇
          的濃度不再發(fā)生變化，平衡時甲醇的物質(zhì)的量是0.04mol，則消耗氫氣是0.08mol，所以在0～2min
          內(nèi)，以H2表示的平均反應速率為。
          ②平衡時氫氣的濃度是，CO的平衡濃度是
          ,所以該溫度下的平衡常數(shù)為。
          ③300℃時，將0.50mol CO、1.00mol H2和1.00 molCH3OH充入容積為2L的密閉容器中，此時它們的濃度分別為0.25mol/L、0.50mol/L、、0.50mol/L，因為＞4，所以反應向逆反應方向移動。
          ④壓縮體積，壓強增大，平衡向正反應方向移動。選項B是降低生成物濃度，平衡也向正反應方
          向移動。充入He，使體系總壓強增大，但物質(zhì)但濃度沒有變化，所以平衡不移動。再充入0.20mol 
          CO和0.58mol H2，相當于增大體系的壓強，平衡向正反應方向移動，所以答案是ABD。
          （3）因為反應是放熱反應，所以升高溫度平衡向逆反應方向移動，但反應速率會加快，所以圖
          像為
           
          

			
          
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          （12分）能源短缺是人類社會面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應用前景。工業(yè)上合成甲醇的反應為：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)；ΔH
          


          （1）已知，該反應在300℃，5MPa條件下能自發(fā)進行，則ΔH    0，△S   0 （填“＜，＞或＝”）。
          


          （2）在300℃，5MPa條件下，將0.20mol的 CO與0.58mol H2的混合氣體充入2L密閉容器發(fā)生反應，反應過程中甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化如圖所示。
          


          


          ①在0～2min內(nèi)，以H2表示的平均反應速率為       
mol·L-1·s-1
。
          


          ②列式計算300℃時該反應的平衡常數(shù)K =                                  
。 
          


          ③300℃時，將0.50mol CO、1.00mol H2和1.00 mol
CH3OH充入容積為2L的密閉容器中，此時反應將        
。
          


          A．向正方向移動   B．向逆方向移動   C．處于平衡狀態(tài)  
D．無法判斷
          


          ④下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是          
          


          A．壓縮容器體積                B．將CH3OH(g)從體系中分離
          


          C．充入He，使體系總壓強增大   D．再充入0.20mol CO和0.58mol H2
          


          （3）若其它條件不變，使反應在500℃下進行，在圖中作出甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化的示意圖。
          


          【解析】（1）根據(jù)反應的特點可知△S小于0，因為反應在300℃，5MPa條件下能自發(fā)進行，所以根據(jù)△G＝△H－T·△S可知反應是放熱反應。
          


          （2）①反應速率通常用單位時間內(nèi)濃度的變化量來表示，根據(jù)圖像可知反應進行到2min時甲醇
          


          的濃度不再發(fā)生變化，平衡時甲醇的物質(zhì)的量是0.04mol，則消耗氫氣是0.08mol，所以在0～2min
          


          內(nèi)，以H2表示的平均反應速率為。
          


          ②平衡時氫氣的濃度是，CO的平衡濃度是
          


          ,所以該溫度下的平衡常數(shù)為。
          


          ③300℃時，將0.50mol CO、1.00mol H2和1.00 mol
CH3OH充入容積為2L的密閉容器中，此時它們的濃度分別為0.25mol/L、0.50mol/L、、0.50mol/L，因為＞4，所以反應向逆反應方向移動。
          


          ④壓縮體積，壓強增大，平衡向正反應方向移動。選項B是降低生成物濃度，平衡也向正反應方
          


          向移動。充入He，使體系總壓強增大，但物質(zhì)但濃度沒有變化，所以平衡不移動。再充入0.20mol 
          


          CO和0.58mol H2，相當于增大體系的壓強，平衡向正反應方向移動，所以答案是ABD。
          


          （3）因為反應是放熱反應，所以升高溫度平衡向逆反應方向移動，但反應速率會加快，所以圖
          


          像為
          


          


           
          

			
          
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          煤燃燒的反應熱可通過以下兩個途徑來利用：
          a．利用煤在充足的空氣中直接燃燒產(chǎn)生的反應熱；
          b．先使煤與水蒸氣反應得到氫氣和一氧化碳．然后使得到的氫氣和一氧化碳在充足的空氣中燃燒．
          這兩個過程的化學方程式為：
          a．C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=E1          ①
          b．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=E2   ②
          H2（g）+
          1
          2
          O2（g）=H2O（g）△H=E3   ③
          CO（g）+
          1
          2
          O2（g）=CO2（g）△H=E4    ④
          （1）途徑b相比途徑a有較多的優(yōu)點，請寫出其中一點：
          燃燒效率高（或其他合理答案）
          燃燒效率高（或其他合理答案）
          ；
          （2）上述四個熱化學方程式△H＞0的是
          ②
          ②
          （填寫序號）；
          （3）等質(zhì)量的煤分別通過以上兩條不同的途徑產(chǎn)生的可利用的總能量關系正確的是
          C
          C

          A．a(chǎn)比b多           B．a(chǎn)比b少         C．a(chǎn)與b在理論上相同
          （4）根據(jù)能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之間的關系為
          E1=E2+E3+E4
          E1=E2+E3+E4
          ．
          

			
          
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          本題分兩個題目．
          Ⅰ、影響化學反應速率的因素很多，某課外興趣小組用實驗的方法通過圖1所示裝置研究反應速率的有關問題．

          （1）現(xiàn)設計如下實驗方案探究溫度和c（H2SO4）對鋅與稀硫酸反應速率的影響．
          ①請在表格空白處填寫適當?shù)姆磻獥l件．
          

          


          
編號
實驗目的
鋅粒
溫度
c（H2SO4）
需測量的數(shù)據(jù)
          

          
Ⅰ
為以下實驗作參照
3粒
25℃
c1
a
          

          
Ⅱ
探究溫度對反應速率的影響
3粒
50℃

          c1
          c1
          		
b
          

          
Ⅲ
探究濃度對反應速率的影響
3粒

          25℃
          25℃
          		
c2
d
          （注：在實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，鋅粒表面積相同）
          ②“需測量的數(shù)據(jù)”是
          一定時間內(nèi)收集到的氣體體積或收集一定體積的氣體所需要的時間
          一定時間內(nèi)收集到的氣體體積或收集一定體積的氣體所需要的時間
          ．
          （2）對于實驗Ⅰ，鋅粒與H2SO4反應生成H2的量與反應時間的關系曲線如圖2所示．請在圖3中畫出上述反應的速率（mL/min）與時間（min）的關系曲線圖．
          Ⅱ、在一定溫度下，有a．鹽酸　b．硫酸　c．醋酸三種酸．在不同情況下可能有以下關系：
          A．b＞a＞c　  B．b＞a=c  　C．c＞a＞b     D．c＞a=b　  E．a(chǎn)=b＞c
          請從上述選項中選擇合適的答案．
          （3）當三種酸溶液pH相同時，三者物質(zhì)的量濃度關系順序是
          C
          C
          ．
          （4）同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸，中和NaOH的能力由大到小的順序是
          B
          B
          ．
          （5）當三者c（H+）相同、體積相同時，同時加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅，若產(chǎn)生相同體積的H2（相同狀況），反應所需時間的長短關系是
          D
          D
          （認為H2SO4第二步電離完全，并忽略陰離子對反應速率的影響）．
          （6）將pH相同的三種酸均加水稀釋至原來的100倍后，c（H+）由大到小的順序是
          D
          D
          ．
          

			
          
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          合成氨對化學工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義．
          （1）向合成塔中按1：4的物質(zhì)的量之比充入N2、H2進行氨的合成，圖A為T0C時平衡混合物中氨氣的體積分數(shù)與壓強（P）的關系圖．

          ①寫出工業(yè)上合成氨的化學方程式
          N2+3H2
          催化劑
          .
          高溫高壓
          2NH3
          N2+3H2
          催化劑
          .
          高溫高壓
          2NH3
          ．
          ②圖A中氨氣的體積分數(shù)為15.00%時，H2的轉化率=
          24.45%
          24.45%
          ．
          ③圖B中T=500°C，溫度為4500C對應的曲線是
          b
          b
          （選填字母“a“或“b”），選擇的理由是
          合成氨的正反應是放熱反應，根據(jù)勒夏特列原理，其他條件不變，降低溫度，化學平衡向放熱反應方向移動
          合成氨的正反應是放熱反應，根據(jù)勒夏特列原理，其他條件不變，降低溫度，化學平衡向放熱反應方向移動

          ④由圖象知，增大壓強可提高原料的利用率，從生產(chǎn)實際考慮增大壓強需解決的問題是
          研制耐壓設備（或增大壓強的動力、材料的強度等其他合理答案）
          研制耐壓設備（或增大壓強的動力、材料的強度等其他合理答案）
          （寫出一條即可）．
          （2）合成氨所需的氫氣可由甲烷與水反應制得，反應的熱化學方程式為：
          CH4（g）+H2OCO（g）+3H2（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0）
          （3）一定溫度下，在2L容器中發(fā)生上述反應，各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如下表
          

          


          
時間/min
CH4（mol）
H20（ mol）
CO （mol）
H2 （mol）
          

          
0
0.40
1.00
0
0
          

          
5
X1
X2
X3
0.60
          

          
7
Y1
Y2
0.20
Y3
          

          
10
0.21
0.81
0.19
0.62
          ①分析表中數(shù)據(jù)，判斷5?7min之間反應是否處于平衡狀態(tài)
          是
          是
          （填“是”或“否”），
          前5min平均反應速率v（CH4）=
          0.02mol?min-1
          0.02mol?min-1
          ．
          ②反應在7～10min之間，CO的物質(zhì)的量減少的原因可能是
          d
          d
          （填字母）．
          a?減少CH4      b?降低溫度c?增大壓強d?充入H2
          ③若保持溫度不變，向1L容器中起始充入0.15mol CH4.0.45mol H2O．
          0.05
          0.05
          mol CO、
          0.15
          0.15
          mol H2，達到平衡時CH4的體積百分含量與第一次投料相同．
          

			
          
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