“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出了高热值的煤炭气，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。生产煤炭气的反应之一是：C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)?131.4 kJ。
（1）在容积为3L的密闭容器中发生上述反应，5min后容器内气体的密度增大了0.12g／L，用H2O表示0～5miin的平均反应速率为_________________________。
（2）能说明该反应已达到平衡状态的是________（选填编号）。
a．v正 (C)= v逆(H2O) b．容器中CO的体积分数保持不变
c．c(H2)=c(CO) d．炭的质量保持不变
（3）若上述反应在t0时刻达到平衡(如图)，在t1时刻改变某一条件，请在右图中继续画出t1时刻之后正反应速率随时间的变化：
①缩小容器体积，t2时到达平衡(用实线表示)；
②t3时平衡常数K值变大，t4到达平衡(用虚线表示)。
（4）在一定条件下用CO和H2经如下两步反应制得甲酸甲酯：
①CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) ②CO(g) + CH3OH(g)HCOOCH3(g)
①反应①中CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是 。
②已知反应①中CO的转化率为80%，反应②中两种反应物的转化率均为85%，则5.04kgCO最多可制得甲酸甲酯 kg。
(本题共10分)（1）0.002mol/(L·min)(2分) （2）b、d(2分)
（3）（图略，合理给分）①t1时突增的u正渐增至t2时保持不变；②t3时突增的u正渐减至t4时保持不变(各1分)
（4）①降温、加压；将甲醇从混合体系中分离出来(2分)②4.08(2分)
解析试题分析：（1）5min后容器内气体的密度增大了0.12g／L，因此气体的质量增加了0.12g/L×3L＝0.36g，根据方程式可知：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △m↑
1mol 12g
0.03mol 0.36g
所以消耗水蒸气的物质的量浓度是0.03mol÷3L＝0.01mol/L，因此用H2O表示0～5miin的平均反应速率为0.01mol/L÷5min＝0.002mol/(L·min)。
（2）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。a．碳是固体，不能用来表示，a不正确；b．容器中CO的体积分数保持不变，说明反应得到平衡状态，b正确；c．c(H2)=c(CO)，但没有指明反应的方向，所以可逆反应不一定达到平衡状态，c不正确；d．炭的质量保持不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，d正确，答案选bd。
（3）①缩小容器体积，压强增大，反应速率增大。正方应是体积增大的可逆反应，所以平衡向逆反应方向移动，即正反应速率逐渐增大到锌平衡，因此曲线可以表示为
。
②t3时平衡常数K值变大，说明平衡向正反应方向移动。正方应是吸热反应，所以改变的条件是升高温度，因此正反应速率增大，然后逐渐减小到新平衡状态，所以曲线可以表示为
。
（4） ①根据图像可知，在压强相同时，温度越高，CO的转化率越低，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应。温度相同时，压强越大，CO的转化率越高，所以为提高CO的转化率可采取的措施是降温、加压或将甲醇从混合体系中分离出来。
②5.04kgCO的物质的量是5040g÷28g/mol＝180mol。设参加反应①的CO物质的量是x，则参加反应②的CO物质的量是180mol－x。反应①中CO的转化率为80%，则反应中生成的甲醇物质的量是0.8x。在反应②中两种反应物的转化率均为85%，则0.8x×0.85＝(180mol－x)×0.85，解得x＝100mol，所以实际生成的甲酸甲酯的物质的量是0.8x×0.85＝68mol，其质量是68mol×60g/mol＝4080g＝4.08kg。
考点：考查可逆反应平衡状态判断、外界条件对平衡状态和反应速率的影响以及反应速率和产率的有关计算等
浙江之星学业水平测试系列答案
高效智能课时作业系列答案科目：高中化学 来源： 题型：填空题
300℃时，将2mol A和2mol B两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)
2C(g)+2D(g) △H，2min末达到平衡，生成0.8mol D。
(1)在2min末时，A的平衡浓度为_____________，B的转化率___________，0-2min内D的平均反应速率为_____________。
(2)该反应的平衡常数表达式为：K=_____________。该温度下的化学平衡常数数值为
=____________。
已知350℃时
=l，则△H________0（填“>”或“<”）。
(3)在300℃时，将该反应容器压缩体积为lL。则A的转化率___________（填“增大”、“减小”或“不变”），原因是__________________。该条件下的平衡常数为
。 则K3________，（填“<”或“>”或“=”）。原因是_______________________。
(4)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是__________________（多选扣分）。
A．容器中压强不变 B．混合气体中c(A)不变
C．
(A)=
(C) D．混合气体密度不变
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H＜0 。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如下图所示，请回答下列问题：
根据图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(NH3)= 。
⑵下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 。
| A．3v正（H2）＝2v逆（NH3） |
| B．容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化 |
| C．容器中气体的密度不随时间而变化 |
| D．容器中气体的分子总数不随时间而变化 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
研究NO2、SO2、CO等大气污染物的处理具有重要意义。NO2可用下列反应来处理：
6 NO2(g)+8NH3(g) 
7N2(g)+12H2O(g)+Q（Q＞0）。
完成下列填空：
（1）反应的平衡常数大，处理NO2的效率高。增大该反应平衡常数的措施有 。
（2）一定条件下上述反应在某体积固定的密闭容器中进行，能说明该反应已经达到平衡状态的是 。
a．c(NO2)：c(NH3) = 3：4 b．6v(NO2) = 7v(N2)
c．容器内气体总压强不再变化 d．容器内气体密度不再变化
（3）若平衡时NO2和N2的浓度之比为m/n，保持其它条件不变，缩小反应容器的体积后达到新的平衡，此时NO2和N2的浓度之比 m/n（填“>”、“=”或“<”）。
（4）某温度下，在一个容积为2升的反应容器内，上述反应2分钟后达到平衡，测得刚好有3mol电子发生转移，则在2分钟内NH3的平均反应速率为：
v(NH3) = 。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：
WO3 (s) + 3H2 (g) 
W (s) + 3H2O (g) 请回答下列问题：
（1）在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为0．5 L，2min后达到平衡，测得固体的质量减少了4．80 g，则H2的平均反应速率_________；该反应的平衡常数表达式K=___________
（2）某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2:3，则H2的平衡转化率为__________；随温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为 ____（填“吸热”或“放热”） 反应。
（3）一定温度下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是________。
A．混合气体的总压强保持不变 B．v正(H20)= v正(H2)
C．混合气体的密度保持不变 D．混合气体的平均式量保持不变
（4）钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W (s) +2I2 (g) 
WI4 (g)。下列说法正确的有__________。
A．温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢
B．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上
C．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长
D．灯管内的I2可循环使用
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（1）常温下，将2种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合，实验数据如下：
| 组别 | 一元酸 | NaOH | pH |
| 甲 | c(HX)=0.1mol/L | c(NaOH)=0.1mol/L | pH=9 |
| 乙 | c(HY)=c1mol/L | c(NaOH)=0.1mol/L | pH=7 |
CH3OH(g) △H| 温度 | 523K | 573K | 623K |
| 平衡常数(K) | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
用化学反应原理相关知识同答
I．根据下表所示化学反应与数据关系回答下列问题：
（1）反应①是 （填“吸热"或“放热”）反应。
（2）根据反应①与②可推导出同温下K1、K2与K3之间的关系，则K3= （用K1、K2表示）。
（3）若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示：
①反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，若t2时只改变了一种外界条件j试判断：改变的条件可能是 。
②若t4时降压，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系曲线。
II．请根据醋酸的电离平衡回答下列问题：
（1）常温下，0.1mol／L 的CH3COOH溶液中有l％的CH3COOH分子发生电离，则溶液的pH= 。
（2）将上述溶液加蒸馏水稀释，在稀释过程中，下列各项中增大的是 （填字母编号）。
（3）25℃时，CH3COOH的电离平衡常数为1．75×10-5，现将一定量的CH3COOH与NaOH溶液混合，若测得混合液pH=5．6，则混合液中各离子浓度由大到小的顺序是 。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
已知2A（g）＋B（g）
2C（g），向容积为1L的密闭容器中加入0.050 mol A和0.025mol B，在500℃时充分反应，达平衡后测得c（C）="0.040" mol·L-1，放出热量Q1kJ。
⑴能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是 （填写序号）
a.v(C)=2v(B) b.容器内压强保持不变
c.v逆(A)=2v正(B) d.容器内气体的密度保持不变
⑵若在相同的容器中只加入0.050 mol C，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量Q2kJ，则Q1与Q2之间的关系式可表示为 （用含Q1、Q2的代数式表示）；
⑶500℃时，上述反应的化学平衡常数K= ；
⑷已知：K（300℃）＞K（350℃），该反应是 （填“放”或“吸”）热反应；若反应温度升高，A的转化率 （填“增大”、“减小”或“不变”）；
⑸某温度下，A的平衡转化率（a）与体系总压强（P）的关系如图所示，平衡状态由a变到b时，化学平衡常数K（A） K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）。
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科目：高中化学 来源： 题型：问答题
2012年8月24日，武汉市一家有色金属制造厂发生氨气泄露事故。已知在一定温度下，合成氨工业原料气H2制备涉及下面的两个反应：
C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g)；
CO(g)＋H2O(g)
H2(g)＋CO2(g)。
(1)判断反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)达到化学平衡状态的依据是________。(多选、漏选、错选均不得分)
A．容器内压强不变 B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．c(CO2)＝c(CO)
(2)在2 L定容密闭容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g)，发生反应：3H2(g)＋N2(g) 
2NH3(g)，ΔH＜0，测得压强－时间图像如图甲，测得p2＝0.6p1，此时温度与起始温度相同，在达到平衡前某一时刻(t1)若仅改变一种条件，得到如乙图像。
①若图中c＝1.6 mol，则改变的条件是________(填字母)；
②若图中c＜1.6 mol，则改变的条件是__________(填字母)；此时该反应的平衡常数____________。(填字母)(填“增大”、“减小”、“不变”)
A．升温 B．降温 C．加压 D．减压 E．加催化剂
(3)如(2)题中图甲，平衡时氢气的转化率为________。
(4)工业上可利用如下反应：H2O (g)＋CH4 (g) 
CO(g)＋3H2(g)制备CO和H2。在一定条件下1 L的密闭容器中充入0.3 mol H2O和0.2 mol CH4，测得H2(g)和CH4(g)的物质的量浓度随时间变化曲线如右图所示：0～4 s内，用CO(g)表示的反应速率为____________。
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