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    甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：

    （1）反应②是      （填“吸热”或“放热”）反应。
    （2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系，如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)         K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=      （用K1、K2表示）。

    （3）在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。

    当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是               。
    当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是               。
    （4）甲醇燃料电池有着广泛的用途，同时Al-AgO电池是应用广泛的鱼雷电 池，其原理如图所示。该电池的负极反应式是        。

    （5）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，反应平衡时，2c(Ba2＋)= c(CH3COO－)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为               。

    （1）吸热（2分）
    （2）=（2分） K1·K2（2分）；
    （3）加入催化剂（2分）；将容器的体积(快速)压缩至2L（2分，仅答加压的给1分）
    （4）Al - 3e－ + 4OH－= AlO+ 2H2O（2分）
    （5）（3分）

    解析试题分析：（1）升高温度，化学平衡常数增大，说明平衡右移，正反应为吸热反应；（2）平衡常数只与温度有关，温度不变，故平衡常数相等，方程式①+②=③，方程式相加，平衡常数相乘，所以K3=K1·K2；（3）曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，缩短了到达平衡的时间，但平衡没有移动，是加入了催化剂。曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，一氧化碳的浓度突然变为原来的1.5倍，达到平衡的时间缩短，且平衡没有发生移动，所以只能是快速增大了压强将容积压缩为2L。（4）铝做负极，发生氧化反应，在碱性条件下生成AlO：Al - 3e－ + 4OH－= AlO+ 2H2O；（5）K= ，因为2c(Ba2＋)= c(CH3COO－)，所以C（H+）= C（OH-）=10-7  ，K== ×10－7。
    考点：考查化学反应原理的综合应用、平衡常数的计算。

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    已知CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)的平衡常数随温度变化如下表：

    t/℃
    		700
    		800
    		850
    		1 000
    		1 200
    K
    		2.6
    		1.7
    		1.0
    		0.9
    		0.6
     
    请回答下列问题：
    (1)上述正向反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)。
    (2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。(填编号)
    A．容器中压强不变
    B．c(CO2)＝c(CO)
    C．生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
    D．混合气体的平均相对分子质量不变
    E．混合气体的密度不变
    (3)在850 ℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器中，其中向正反应方向进行的有________(选填A、B、C、D、E)。
     
    		A
    		B
    		C
    		D
    		E
    n(CO2)
    		3
    		1
    		0
    		1
    		1
    n(H2)
    		2
    		1
    		0
    		1
    		2
    n(CO)
    		1
    		2
    		3
    		0.5
    		3
    n(H2O)
    		5
    		2
    		3
    		2
    		1
     
    (4)在850 ℃时，可逆反应：CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)，在该容器内各物质的浓度变化如下：
    时间
    /min
    		CO2
    (mol·L－1)
    		H2
    (mol·L－1)
    		CO
    (mol·L－1)
    		H2O
    (mol·L－1)
    0
    		0.200
    		0.300
    		0
    		0
    2
    		0.138
    		0.238
    		0.062
    		0.062
    3
    		c1
    		c2
    		c3
    		c3
    4
    		c1
    		c2
    		c3
    		c3
     
    则3 min～4 min平衡后c3＝________mol·L－1，CO2的转化率为________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A（g），在一定温度进行如下反应：A（g） B（g）＋C（g）　ΔH＝＋85.1 kJ·mol－1
    反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见下表：

    时间t/h
    		0
    		1
    		2
    		4
    		8
    		16
    		20
    		25
    		30

    		4.91
    		5.58
    		6.32
    		7.31
    		8.54
    		9.50
    		9.52
    		9.53
    		9.53
     
    回答下列问题：
    （1）欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为________。
    （2）由总压强p和起始压强P0计算反应物A的转化率a（A）的表达式为________，平衡时A的转化率为________，列式并计算反应的平衡常数K________。
    （3）①由总压强p和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n（总）和反应物A的物质的量n（A），n（总）＝________mol，n（A）＝________mol。
    ②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算：a＝________。
    反应时间t/h
    		0
    		4
    		8
    		16
    c（A）/（mol·L－1）
    		0.10
    		a
    		0.026
    		0.0065
     
    分析该反应中反应物的浓度c（A）变化与时间间隔（t）的规律，得出的结论是________，由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c（A）为________mol·L－1。

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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

    运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义
    （1）硫酸生产过程中2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如右图所示，根据下图回答下列问题：

    ①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H__________0（填“>”或“<”），
    ②一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是        。

    A．体系的密度不发生变化B．SO2与SO3的体积比保持不变
    C．体系中硫元素的质量百分含量不再变化D．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO3
    E．容器内的气体分子总数不再变化
    （2）一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

    图1           图2         图3
    ①该反应的平衡常数表达式为          ，升高温度，平衡常数         （填“增大”或“减小”或“不变”）。
    ②由图2信息，计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)=       ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为       (填“a”或“b”或“c”或“d”)
    ③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是       点，温度T1   T2（填“>”或“=”或“<”）
    （3）若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应，所得溶液呈    性，所得溶液中c(H+)- c(OH－)=           （填写表达式）（已知：H2SO3：Ka1=1．7×10－2，Ka2=6．0×10－8，NH3·H2O：Kb=1．8×10－5）

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    已知：2NO2(g)N2O4(g)；△H＜0。在恒温恒容条件下，将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如图⑴所示。请回答：

    （1）a点时，v(正)    v（逆）（填“＜”、“＞”或“=”），X线、Y线中代表N2O4的是   ；
    （2）反应在第10 min达到平衡，则前10 min内用NＯ2表示的化学反应速率v(NＯ2)=         mol·L-1·min-1。该温度下，反应的平衡常数K=           (可用分数表示)；
    （3）在第25分钟，进行的操作是                 ； 
    （4）a、b、c、d四点对应的时刻，NO2物质的量浓度由小到大的顺序是            ，再次平衡时的d点NO2的体积分数比b点时        （填“大”、“小”或“相等”）；
    （5）假如在第35分钟从容器中移去0.4mol N2O4，并加入适当催化剂使反应在第40分钟达到平衡，请在图⑴中画出从第35分钟以后两种物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系，并标注所画线条对应的物质。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    光气（COCl2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
    已知COCl2（g）??Cl2（g）＋CO（g）　ΔH＝＋108 kJ·mol－1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出）：

    （1）化学平衡常数表达式K＝________，计算反应在第8 min时的平衡常数K＝________；
    （2）比较第2 min反应温度T（2）与第8 min反应温度T（8）的高低：T（2）________T（8）（填“＜”、“＞”或“＝”）；
    （3）若12 min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl2）＝________；10～12 min内CO的平均反应速率为v（CO）＝________；
    （4）比较产物CO在2～3min、5～6min和12～13min时平均反应速率（平均反应速率分别以v（2～3）、v（5～6）、v（12～13））的大小________________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    工业上采用乙苯与CO2脱氢生产重要化工原料苯乙烯
    (g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g)　ΔH="-166" kJ·mol-1
    (1)①乙苯与CO2反应的平衡常数表达式为:K=　　　　　　　　　　　　。 
    ②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是　　　　(填代号)。 

    (2)在3 L密闭容器内,乙苯与CO2的反应在三种不同的条件下进行实验,乙苯、CO2的起始浓度分别为1.0 mol·L-1和3.0 mol·L-1,其中实验Ⅰ在T1℃,0.3 MPa,而实验Ⅱ、Ⅲ分别改变了实验其他条件;乙苯的浓度随时间的变化如图1所示。
                          
    图1                                    图2
    ①实验Ⅰ乙苯在0~50 min时的反应速率为　　　　。 
    ②实验Ⅱ可能改变的条件是　　　　　　。 
    ③图2是实验Ⅰ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线,请在图2中补画实验Ⅲ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线。
    (3)若实验Ⅰ中将乙苯的起始浓度改为1.2 mol·L-1,其他条件不变,乙苯的转化率将　　　　(填“增大”“减小”或“不变”),计算此时平衡常数为　　　　。 

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。
    已知：SO2（g）＋O2（g） SO3（g） △H＝－98 kJ·mol－1。
    （1）某温度下该反应的平衡常数K＝，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，则反应开始时v（正）      v（逆）（填“＜”、“＞”或“＝”）。
    （2）一定温度下，向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 molO2，达到平衡后体积变为1.6 L，则SO2的平衡转化率为    。
    （3）在（2）中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是    （填字母）。

    A．保持温度和容器体积不变，充入1.0 mol O2
    B．保持温度和容器内压强不变，充入1.0 mol SO3
    C．降低温度
    D．移动活塞压缩气体
    （4）若以如图所示装置，用电化学原理生产硫酸， 写出通入O2电极的电极反应式为    。

    （5）为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则通入SO2和水的质量比为_____。

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