【题目】高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)+CO(g) 
Fe(s)+CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如右表所示:
温度/℃ | 1 000 | 1 150 | 1 300 |
平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
请回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K=____，ΔH____(填“>”“<”或“=”)0．
(2)在一个容积为10 L的密闭容器中，1 000 ℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过10 min后达到平衡．求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=____、CO的平衡转化率=____．
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是____．
A．减少Fe的量 B．增加Fe2O3的量 C．移出部分CO2
D．提高反应温度 E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂
(4)1000℃时，某时刻CO2和CO的物质的量浓度分别为0.2mol·L-1和0.1mol·L-1，则此时反应是否达到平衡_____（填“是”或“否”)，V(正）_____V（逆)(填“>”“<”或“=”)
【答案】 c(CO2)/c(CO) < 0.006 mol·L-1·min-1 60% C 否 >
【解析】（1）根据已知化学方程式及平衡常数表示方法可得，K=
；化学平衡常数受温度影响，升高温度，对于放热反应，化学平衡常数减小，对于吸热反应，化学平衡常数增大，由表中数据可知，该反应为放热反应，故ΔH<0。
（2）设CO的平衡转化率为α(CO)，由已知，列三段式：
K=
=
，又因为1000℃时，K=4.0，解得: α(CO)= 60%；0~10min内v(CO2)= 
= 0.006 mol·L-1·min-1。
（3）提高CO的平衡转化率，应使平衡正向移动，但不能增大CO的用量，根据平衡移动原理分析如下：A、B两项，铁和氧化铁都是固体，减少Fe的量或增加Fe2O3的量，不影响平衡移动，CO的平衡转化率不变，故A、B均错误；C项，移出部分CO2，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故C正确；D项，该反应正反应是放热反应，提高反应温度，平衡逆向移动，CO的平衡转化率降低，故D错误；E项，反应前后气体的物质的量不变，减小容器的容积，增大压强平衡不移动，CO的平衡转化率不变，故E错误；F项，加入催化剂，只改变化学反应速率，不改变化学平衡状态，CO的平衡转化率不变，故F错误。综上，选C。
（4）1000℃时，某时刻CO2和CO的物质的量浓度分别为0.2mol·L-1和0.1mol·L-1，则此时Q=
=
= 2 < K = 4.0，所以此时反应正在向右进行，故v(正)>v(逆)。
寒假创新型自主学习第三学期寒假衔接系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是（ ）
A. 1mol乙醇完全燃烧生成3mol水
B. 乙醇能与水以任意比例互溶
C. 乙醇沸点较高
D. 0.1mol乙醇与足量金属钠反应生成0.05molH2
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在一定条件下，将3mol A和1mol B两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g) ＋ B(g) 
xC(g) ＋ 2D(g)。2min末该反应达到平衡，生成0.8mol D，并测得C的浓度为0.2mol·L－1。下列判断错误的是
A．x＝1
B．2min内A的反应速率为0.3mol·L－1·min－1
C．B的转化率为50%
D．若混合气体的平均相对分子质量不变，则表明该反应达到平衡状态
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】盐是一类常见物质，下列物质可直接形成盐的是（ ）
①金属②碱性氧化物③碱 ④非金属⑤酸性氧化物⑥酸
A. 只有①②③ B. 只有①④⑥ C. 只有②⑤⑥ D. 全部
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】可逆反应2NO2（g）
2NO（g）+O2（g）在恒容密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO
②单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO2
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2：2：1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态．
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①③④ D. ①②③④⑤⑥
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】碳及其化合物广泛存在于自然界中，试回答下列问题：
(1)某处碳循环如图所示，CaCO3转化为HCO3-的离子方程式为_____________。
(2)常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，无机碳在浓液中以4种形式存在，其转化关系如下:
①CO2(g)+H2O
H2CO3 K=10-2.8
②H2CO3H++HCO3- K1=10-3.5，
③HCO3-H++CO32- K2=10-10.3，
若溶液中。c(CO2)=1.0×10-5mol/L，且忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则溶液pH=_____。
(3)某化学小组为了测量湖水中无机碳的含量，量取 100mL湖水，酸化后用N2吹出CO2，再用NaOH溶液吸收，将吸收液用0.10mol/L盐酸滴定，生成的V(CO2)随V (盐酸)变化关系如图2所示，则吸收液中离子浓度由大到小的顺序为______________(不用写出H+)，湖水中无机碳的浓度为_______mol/L。
(4)—定条件下，CO2和H2O可以转化为CO和H2，通过反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)制备甲醇，若起始时在密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2，测得平衡时CO转化率a (CO)随T、P的变化关系如图3所示。
①P1__P2(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②该反应在195℃、P2条件下达到平衡后，c(H2)=0.5 mol/L ，则该反应的平衡常数为______。
③已知CH3OH和CO的燃烧热分别725.8kJ/mol、283.0 kJ/mol，1mol液态水变成气态水吸热44.0kJ，写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式：_________________。
(5)用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图4，则c电极的反应方程式为:_______________ 。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】—硝基甲苯是一种重要的工业原料，某化学学习小组设计如图所示装置制备一硝基甲苯（包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯）
实验步骤如下：
①配制浓硫酸和浓硝酸的混合物（混酸）；
②在三颈烧瓶里装15 mL甲苯（密度为0.866 g·cm－3）；
③装好其他药品，并组装好仪器；
④向三颈烧瓶中加入混酸，并不断搅拌；
⑤控制温度，大约反应10分钟至三颈烧瓶底有大量液体（淡黄色油状）出现；
⑥分离出一硝基甲苯，经提纯最终得到一硝基甲苯共15 g．
根据上述实验，回答下列问题：
（1）本实验的关键是控制温度在30℃左右，如果温度过高，则会产生__________等副产品（填物质名称）
（2）简述配制混酸的方法：____________________．
（3）A仪器名称是__________，进水口是__________．
（4）写出甲苯与混酸反应生成对硝基甲苯的化学方程式：___________________________．
（5）分离产品方案如下：
操作2的名称是___________．经测定，产品2的核磁共振氢谱中有5个峰，它的名称为___________．
（6）本实验中一硝基甲苯的产率为___________ （结果保留三位有效数字）
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