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    12．密闭容器中加入4mol A、1.2mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知t0～t1阶段保持恒温、恒容，且c（B）未画出]．乙图为t2时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件，其中t3时刻为使用催化剂．
    （1）若t1=15s，则t0～t1阶段的反应速率为v（C）=0.02mol•L-1•min-1．
    （2）t4时刻改变的条件为减小压强，B的起始物质的量为2mol．
    （3）t5时刻改变的条件为升高温度，该反应的逆反应为放热反应（填“吸热反应”或“放热反应”）．
    （4）图乙中共有Ⅰ～Ⅴ五处平衡，其平衡常数最大的是Ⅴ．

    分析 （1）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算t0～t1阶段以C物质的浓度变化表示的反应速率；
    （2）t4～t5阶段正逆反应速率减小且相等，如是降低温度，平衡移动发生移动，则正逆反应速率不相等，所以是减小了压强；根据A、C浓度的变化判断二者计量数关系，根据t4～t5阶段判断化学方程式，然后根据化学方程式计算；
    （3）根据t5～t6阶段正逆反应速率变化可知，t5时升高了温度，正反应速率大于逆反应速率，所以该反应为吸热反应；
    （4）该反应为吸热反应，温度最高平衡常数增大，结合温度对反应速率的影响分析．

    解答 解：（1）若t1=15min，生成物C在t0～t1时间段的平均反应速率为：v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.6mol/L-0.3mol/L}{15s}$=0.02mol•L-1•min-1，
    故答案为：0.02mol•L-1•min-1；
    （2）t4～t5阶段改变条件后，正逆反应速率都减小且相等，所以不可能是降低温度，应该为减小压强；反应中A的浓度变化为：1mol/L-0.8mol/L=0.2mol/L，C的浓度变化为：0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L，反应中A与C的化学计量数之比为0.2：0.3=2：3，根据t4～t5阶段改变压强平衡不移动可知，该反应的方程式为2A（g）+B（g）?3C（g）；由方程式可知反应过程中消耗的B的物质的量浓度为：（1mol/L-0.8mol/L）×$\frac{1}{2}$=0.1mol/L，所以B的起始浓度为0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L，向某密闭容器中加入4mol A、1.2mol C和一定量的B三种气体，A的起始浓度为1.0mol/L，体积=$\frac{4mol}{1.0mol/L}$=4L，物质的量=0.5mol/L×
    4L=2mol，
    故答案为：减小压强； 2mol；
    （3）该反应是体积不变的反应，而t5～t6阶段正逆反应速率都增大，说明是升高了温度；升高温度后正反应速率大于逆反应速率，说明该反应为吸热反应，逆反应为放热反应，
    故答案为：升高温度；放热反应；
    （4）根据（3）可知该反应为吸热反应，温度越高平衡常数越大，根据图象曲线变化可知，V时反应速率最大，说明此时温度最高，则平衡常数最大的是V，
    故答案为：Ⅴ．

    点评 本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，涉及化学反应平衡影响因素的分析判断、热化学方程式的书写等知识，解题关键是明确影响化学反应速率、化学平衡的因素，（3）为易错点，注意根据图象判断该反应为吸热反应．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列溶液中Cl-物质的量浓度最小的是（　　）
    A．200mL 2 mol/LMgCl2溶液B．1000mL 2.5 mol/L NaCl溶液
    C．300mL 5 mol/L KCl溶液D．250mL 1 mol/L FeCl3溶液

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．（1）在反应A（g）+3B（g）═2C（g）中，若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2mol•L-1•min-1，则以物质B表示此反应的化学反应速率为0.6mol•L-1•min-1．
    （2）在2L的密闭容器中，充入2mol N2和3mol H2，在一定条件下发生反应，3s后测得N2为1.9mol，则以H2的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol•L-1•s-1．
    （3）将10mol A和5mol B放入容积为10L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A（g）+B（g）═2C（g），在最初2s内，消耗A的平均速率为0.06mol•L-1•s-1，则在2s时，容器中此时C的物质的量浓度为0.08 mol•L-1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    20．已知2X2（g）+Y2（g）?2Z（g）△H=-akJ•mol-1（a＞0），在一个容积固定的容器中加入2molX2和lmolY2，在500℃时充分反应达平衡后Z的浓度为Wmol•L-1，放出热量bkJ．
    （1）此反应平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{2}（Z）}{{c}^{2}（{X}_{2}）•c（{Y}_{2}）}$；若将温度降低到300℃，则反应平衡常数将增大（填增大、减少或不变）
    （2）若原来容器中只加入2molZ，500℃充分反应达平衡后，吸收热量ckJ，则Z浓度=W mol•L-1（填“＞”、“＜”或“=”），a、b、c之间满足关系a=b+c（用代数式表示）
    （3）能说明反应己达平衡状态的是BC
    A．浓度c（Z）=2c（Y2）                B．容器内压强保持不变
    C．v逆（X2）=2v正（Y2）               D．容器内的密度保持不变
    （4）若将上述容器改为恒压容器（反应器开始体积相同），相同温度下起始加入2molX2和lmol Y2达到平衡后，Y2的转化率将变大（填变大、变小或不变）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．利用CO和H2可以合成甲醇，反应原理为CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）．一定条件下，在容积为V L的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示．
    （1）p1＜p2（填“＞”、“＜”或“=”），理由是甲醇的合成反应是分子数减少的反应，相同温度下，增大压强CO的转化率提高．
    （2）该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=$\frac{12{V}^{2}}{{a}^{2}}$（用a和V表示）．
    （3）该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是CO=H2．（填“＞”、“＜”或“=”）
    （4）下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是C（填字母）．
    A．使用高效催化剂              B．降低反应温度
    C．增大体系压强                D．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．在一体积为10L的容器中，通入一定量的CO和H2O（g），在850℃时发生如下反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）．CO和H2O（g）浓度变化如图
    （1）0～4min的平均反应速率v（CO）=0.03mol•L-1•min-1．
    （2）该条件下，此反应的平衡常数K=$\frac{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}{c（CO）c（{H}_{2}O）}$（写表达式）．
    （3）该反应平衡时CO的转化率为60%．
    （4）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是BC．
    A．容器中压强不变               B．混合气体中c（CO）不变
    C．v（H2）正=v（H2O）逆                D．c（CO2）=c（CO）
    若降低温度，该反应的K值将增大，该反应的化学反应速率将减小（填“增大”“减小”或“不变”）．
    （5）t℃（高于850℃）时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如表．
    时间（min）COH2OCO2H2
    00.2000.30000
    20.1380.2380.0620J062
    3c1c2c3c3
    4c1c2 c3c3
    50.11602160.084 
    60.0960.2660.104 
    ①c1数值大于0.08mol•L-1（填大于、小于或等于）．
    ②反应在4min～5min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是D，表中5min～6min之间数值发生变化，可能的原因是A．
    a．增加水蒸气     b．降低温度   c．使用催化剂     d．增加氢气浓度．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．硫酸是基础化工的重要产品，硫酸的消费量可作为衡量一个国家工业发展水平的标志．生产硫酸的主要反应为：SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?SO3（g）

    （1）恒温恒容下，平衡体系中SO3的体积分数[φ（SO3）]和y与SO2、O2的物质的量之比[$\frac{n（S{O}_{2}）}{n（{O}_{2}）}$]的关系如图1：则b点$\frac{n（S{O}_{2}）}{n（{O}_{2}）}$=2；y为D（填编号）．
    A．平衡常数    B．SO3的平衡产率    C．O2的平衡转化率    D．SO2的平衡转化率
    （2）Kp是以各气体平衡分压代替浓度平衡常数Kc中各气体的浓度的平衡常数．在400-650℃时，Kp与温度（TK）的关系为lgKp=$\frac{4905.5}{T}$-4.6455，则在此条件下SO2转化为SO3反应的△H＜0（填“＞0”或“＜0”）．
    （3）①该反应的催化剂为V2O5，其催化反应过程为：
    SO2+V2O5?SO3+V2O4    K1
    $\frac{1}{2}$O2+V2O4?V2O5     K2
    则在相同温度下2SO2（g）+O2 （g）?2SO3 （g）的平衡常数K=（K1×K2）2（以含K1、K2的代数式表示）．
    ②V2O5加快反应速率的原因是降低反应的活化能，活化分子百分数增大，有效碰撞几率提高，其催化活性与温度的关系如图2：
    （4）在7.0% SO2、11% O2、82% N2（数值均为气体体积分数）时，SO2平衡转化率与温度、压强的关系如图3，则列式计算460℃、1.0atm下，SO2 （g）+$\frac{1}{2}$O2 （g）?SO3 （g）的Kp=113atm1/2（己知：各气体的分压=总压×各气体的体积分数）．
    （5）综合第（3）、（4）题图给信息，工业生产最适宜的温度范围为400～500℃，压强通常采用常压的原因是常压下SO2的平衡转化率已经很大，再增大压强，对设备要求较高．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    1．（1）某气态氧化物化学式为RO2，在标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，则该氧化物的摩尔质量为64g•mol-1，R的相对原子质量为32．
    （2）已知CO、CO2的混合气体的质量为15 g，在标准状况下体积为8.8 L，则可推知该混合气体中含CO4.2 g，所含CO2在标准状况下体积为5.6 L．
    （3）将4 g NaOH溶于180g水中，才能使每100个水分子中溶有1个Na+．
    （4）同温同压下SO2 与He密度之比为16：1，若质量相等，两种气体的体积之比1：16．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    2．选择下列一种方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上．
    A．萃取分液  B．升华  C．结晶   D．分液   E．蒸馏   F．过滤
    （1）从溴水中提取溴A；
    （2）从含有少量氯化钠的硝酸钾混合液中获得硝酸钾C；
    （3）分离水和汽油的混合物D；
    （4）分离晶体碘和铁屑B．

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