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    由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引用了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应的能量变化如图所示：

    (1)上述反应平衡常数K的表达式为               ，温度降低，平衡常数K       (填“增大”、“不变”或“减小”)。
    (2)在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)＝       。

    t/min
         		0
         		2
         		5
         		10
         		15
     
    n(CO2)/mol
         		1
         		0.75
         		0.5
         		0.25
         		0.25
     
     
    (3)下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是       (填写序号字母)
    a．及时分离出CH3OH气体
    b．适当升高温度
    c．保持容器的容积不变，再充入1 mol CO2和3 mol  H2
    d．选择高效催化剂

    (1)  增大
    (2)0.15 mol·L－1·min－1
    (3)c

    解析

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    CO2是生活中常见的化合物之一，随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，人类对CO2的性质研究和综合利用日益重视。
    Ⅰ．在催化剂作用下，可由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯(DMC)：CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O，但甲醇转化率通常不会超过1%，这是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下，通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为：TON＝转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。
    （1）根据反应温度对TON的影响图（相同时间内测定），判断该反应的焓变△H________0（填“＞”、“＝”或“＜”），理由是____________________________________。

    （2）根据反应时间对TON的影响图（上图），已知溶液总体积10mL，反应起始时甲醇0.25mol，催化剂0.6×10—5 mol，计算该温度下，4～7 h内DMC的平均反应速率：________。
    （3）根据该研究小组的实验及催化剂用量对TON的影响图（见上右图），判断下列说法正确的是   。
    A．由甲醇和CO2直接合成DMC，可以利用甲醇把影响环境的温室气体CO2 转化为资源，在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义
    B. 在反应体系中添加合适的脱水剂，将提高该反应的TON
    C. 当催化剂用量低于1.2×10—5 mol时，随着催化剂用量的增加，甲醇的平衡转化率显著提高
    D. 当催化剂用量高于1.2×10—5 mol时，随着催化剂用量的增加DMC的产率反而急剧下降
    Ⅱ.如果人体内的CO2不能顺利排除体外会造成酸中毒，缓冲溶液可以抵御外来少量酸或碱对溶液pH的影响，人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3/HCO3-)维持pH稳定。己知正常人体血液在正常体温时，H2CO3的一级电离常数Ka1=10-6.1，c(HCO3-):c(H2CO3)≈20:1，lg2=0.3。
    (4)由题给数据可算得正常人体血液的pH________(保留一位小数)。
    (5)正常人体血液中H2CO3、HCO3-、OH-、H+四种微粒浓度由大到小关系为：         。
    (6)当少量的酸、碱进入血液中时，血液pH变化不大，其原因是　　　　　　　　　　　  。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    (9分)已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：

    |温度/ ℃
    		700
    		900
    		830
    		1000
    		1200
    平衡常数
    		1.7
    		1.1
    		1.0
    		0.6
    		0.4
    回答下列问题：
    (1)该反应的平衡常数表达式K=             ，△H    0（填“<”“ >”“ =”)；
    (2)830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0．003 mol·L-1·s-1。则6s时c(A)=      mol·L-1， C的物质的量为      mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为     ，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为         ；
    (3)判断该反应是否达到平衡的依据为      (填正确选项前的字母)：   
    a．压强不随时间改变    b．气体的密度不随时间改变
    c．c(A)不随时间改变    d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
    (4)1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为             。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    硫酸用途十分广泛，工业上合成硫酸时，将SO2转化为催化氧化是一个关键步骤。请回答下列问题：
    （1）该反应在恒温恒容密闭容器中进行，判断其达到平衡状态的标志是　　。（填字母）
    a．SO2和SO3浓度相等
    b．SO2百分含量保持不变
    c．容器中气体的压强不变
    d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
    e．容器中混合气体的密度保持不变
    （2）某温度下，2SO2(g)＋O2(g）2SO3(g） △H＝－196 kJ?mol－1。在一个固定容积为5 L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO3为0.18 mol，则v(O2)＝　  　mol?L－1?min－1，放出的热量为　         　 kJ。
    （3）一定温度时，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。试分析工业生产中采用常压的原因是　               　。

    （4）将一定量的SO2和0.7 molO2放入一定体积的密闭容器中，在550℃和催化剂作用下发生反应。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28 L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6 L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。则该反应达到平衡时SO2的转化率是多少？（要写出计算过程，计算结果保留一位小数。）

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量的CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中的CO，其反应是：[Cu(NH3)2CH3COO]＋CO＋NH3 [Cu(NH3)3]CH3COO·CO(正反应为放热反应)
    (1)必须除去原料气中的CO的原因是               。
    (2)醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液吸收CO的生产适宜条件是                                。
    (3)吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，醋酸铜氨溶液再生的适宜条件是               。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    可逆反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)；ΔH＝Q，试根据图回答：

    (1)压强p1比p2________(填“大”、“小”)。
    (2)(a＋b)比(c＋d)________(填“大”、“小”)。
    (3)温度t1℃比t2℃________(填“高”、“低”)。
    (4)Q值是________(填“正”、“负”)。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    一定温度下，在一个10 L密闭容器中发生某可逆反应，其平衡常数表达式为K＝。请回答下列问题。
    (1)该反应的化学方程式为__________________________________________；
    若温度升高，K增大，则该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。
    (2)能判断该反应一定达到平衡状态的是________(填字母序号)。

    A．v正(H2O)＝v逆(H2)
    B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间改变
    C．消耗n mol H2的同时消耗n mol CO
    D．容器中物质的总物质的量不随时间改变
    (3)该反应的v正随时间变化的关系如图，在t2时改变了某种条件，改变的条件可能是________、________。

    (4)实验测得t2时刻容器内有1 mol H2O(g)，5 min后H2O(g)的物质的量是0.8 mol，这5 min内H2O(g)的平均反应速率为________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    甲醇可通过将煤气化过程中生成的CO和H2在一定条件下，发生如下反应制得：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题：

    (1)从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)＝       ，CO的转化率为       。
    (2)该反应的平衡常数表达式为       ，温度升高，平衡常数       (填“增大”、“减小”或“不变”)。
    (3)若在一体积可变的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2和1 mol CH3OH，达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则加入各物质后该反应向       (填“正”、“逆”)反应方向移动，理由是                                           。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    加0.1 mol MnO2粉末于50 mL过氧化氢(H2O2，ρ＝1.1 g· mL－1)中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。

    (1)实验时放出气体的总体积是_____________________________。
    (2)放出一半气体所需时间为_______________________________。
    (3)反应放出气体总体积的 所需的时间约为__________________
    (4)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为____________________
    (5)解释反应速率变化的原因___________________________________________________
    (6)计算H2O2的初始物质的量浓度____________________
    (7)求反应到2 min时，H2O2的质量分数_________________________

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