工业上“固定和利用CO2能有效地减轻“温室’效应．有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1(1)在相同温度和容积不变时.能说明该反应已达平衡状态的是．A．n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:3:1:1B．容器内压强保持不变C．H2的消耗速率� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

工业上“固定”和利用CO₂能有效地减轻“温室’效应．有一种用CO₂生产甲醇燃料的方法：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ?mol^-1
（1）在相同温度和容积不变时，能说明该反应已达平衡状态的是

．
A．n（CO₂）：n（H₂）：n（CH₃OH）：n（H₂O）=1：3：1：1
B．容器内压强保持不变
C．H₂的消耗速率与CH₃OH的消耗速率之比为1：3
D．容器内的密度保持不变
E．容器内CO₂的质量保持不变
F．容器内的平均相对分子量保持不变
（2）某科学实验将6molCO₂和8molH₂充入2L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如图所示（实线）．
①a点正反应速率

（填大于、等于或小于）逆反应速率．
②仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是

，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是

．
③计算从反应开始至1分钟，CO₂的反应平均速率．（写出计算过程）
④求平衡时氢气的转化率和该条件下反应的平衡常数K．（写出计算过程）

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断

专题：化学平衡专题

分析：（1）可逆反应达到平衡状态，一定满足正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量不再变化，据此进行判断；
（2）①根据图象中氢气的物质的量变化判断反应进行的方向，然后判断正逆反应速率大小；
②曲线Ⅰ的反应速率大于原反应，达到平衡时氢气的物质的量增大，说明平衡向着逆向移动；曲线Ⅱ的反应速率大于原反应，达到平衡时氢气的物质的量减小，说明平衡向着正向移动；
③根据v=

△c

△t

计算氢气的反应速率，结合各个物质表示的速率之比等于系数之比来计算．
④根据图象中实线数据判断达到平衡状态时氢气的物质的量，计算出氢气浓度及浓度变化，利用三段式列式计算出各组分的浓度，再利用平衡常数表达式计算出该反应的平衡常数．

解答： 解：（1）A．n（CO₂）：n（H₂）：n（CH₃OH）：n（H₂O）=1：3：1：1，不能判断正逆反应速率是否相等，无法判断是否达到平衡状态，故A错误；
B．该反应是体积减小的反应，容器内压强保持不变，表明正逆反应速率相等，各组分的浓度不再变化，达到了平衡状态，故B正确；
C．当H₂的消耗速率与CH₃OH的消耗速率之比为3：1时才能表示正逆反应速率，且满足计量数关系，说明达到了平衡状态，故C错误；
D．容器内的密度保持不变，反应方程式两边都是气体，气体的总质量不变，容器的容积固定，所以反应过程中气体的密度始终不变，所以密度不能作为判断平衡状态的依据，故D错误；
E．容器内CO₂的质量保持不变，即浓度不睡时间变化而变化，达到了平衡，故E正确；
F．容器内的平均相对分子量等于质量和物质的量的比值，质量守恒，但是n变化，所以当平均相对分子量保持不变，达到了平衡，故F正确；
故选BEF；
（2）①根据图象可知，a到b过程中氢气的物质的量减小，说明反应向着正向移动，正反应速率大于逆反应速率，故答案为：大于；
②由曲线Ⅰ的反应速率增大，且达到平衡时氢气的物质的量增大，平衡向着逆向移动，该反应为放热反应，说明升高了温度，正逆反应速率都增大，平衡向着逆向移动，氢气的转化率减小；
根据曲线Ⅱ的曲线可知，反应速率比原反应增大，达到平衡时氢气的物质的量减小，平衡向着正向移动，该反应是体积缩小的反应，说明增大了压强，正逆反应速率都增大，平衡性在正向移动，氢气的转化率增大，
故答案为：升高温度；增大压强；
③从反应开始至1分钟，H₂的反应平均速率=

8mol-6mol

1min

=1mol?（L?min）^-1，物质表示的速率之比等于系数之比，所以CO₂的反应平均速率=

v（H₂）=0.33 mol?（L?min）^-1；
答：从反应开始至1分钟，CO₂的反应平均速率0.33 mol?（L?min）^-1；
④CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
起始物质的量/mol      6          8              0           0
物质的量变化/mol      2          6              2           2
平衡物质的量/mol      4          2              2           2
H2的转化率=n（H₂）消耗n（H₂）起始×100%═

×100%=75%，
K=

c(CH3OH)?c(H2O)

c(CO2)?c3(H2)

2mol

4mol

×(

2mol

=0.5L^-2/mol^-2；
答：平衡时氢气的转化率为75%，该条件下反应的平衡常数K=0.5L^-2/mol^-2．

点评：本题考查了化学平衡状态的判断、原电池电极反应式书写、化学平衡的计算等知识，题目难度较大，涉及的知识点较多，充分考查了学生对书写知识的掌握情况．

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请结合下表数据，回答问题：

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（1）“堆浸”前将菱锌矿粉粹成细颗粒，其目的是

；
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（3）除杂质铁步骤中加入氨水的目的是调节溶液的pH，其适宜的pH范围是

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．
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已知A、B、C、D是短周期元素，其中只有D的原子序数大于10，A与B可形成正四面体结构的分子，甲的化学式通常用D元素符号表示，乙是由2个C原子组成的单质，丙分子中A与B原子的分数比是2：1，丁是由A、B、C三种原子构成的化合物，甲、乙、丙具有相同的电子数．
（1）丙的电子式为

；
（2）在常温下，若1mol甲与乙完全燃烧放出296KJ热量，写出甲和乙反应的热化学方程式

；
（3）以铂为电极，KOH为电解质溶液，在两极分别通入乙和丙可以形成原电池，写出正极的电极方程式

；
（4）写出丁物质表现氧化性的化学方程式

；
（5）请写出一种物质X的化学式，使它满足：①X能与乙发生反应；②等物质量的X和丙分别与乙反应，消耗相同质量的乙．X的分子式为

．

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（1）酸性条件下，KMnO₄溶液发生反应的离子方程式：

．
（2）实验室常

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（3）某同学将高锰酸钾溶液逐滴地滴入一定体积的草酸钠溶液中（酸性条件，保持温度不变）．随着滴定过程进行，发现褪色时间变短，该同学认为H⁺除参与反应外，还催化了该反应．
①写出滴定中发生反应的离子方程式

．
②请分析该同学结论是否正确

．
（4）综合上述结论，该同学测定某KMnO₄溶液的浓度．用

称量 2.348g草酸钠固体配成250mL溶液，每次移取25.00mL液体于锥形瓶中，以KMnO₄溶液滴定，记录每次消耗KMnO₄溶液的体积．
①一般常选用

（化学式）酸化．为提高实验准确性，酸应加入到

（试剂名称）中．
②当

现象时，说明达到滴定终点．记录消耗KMnO₄溶液体积如下表：

实验序号	KMnO₄溶液体积/mL
I	20.02
II	19.98
III	22.10

（5）计算该KMnO₄溶液的浓度为（保留四位有效数字）：

．

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