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    甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应I和II，用CH4和H2O为原料来制备甲醇：
    CH4(g)+H2O(g)  CO(g)+3H2 (g)……I   CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ……II。
    （1）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L反应室，在一定条件下发生反应I，CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。

    ①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为____________________。
    ②图中的P1_________P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数的值为__________ 。
    （2）在压强为0.1 MPa条件下， 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下，自发反应Ⅱ，生成甲醇。
    ③该反应的△H ____ 0；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是________。
    A．升高温度B．将CH3OH(g)从体系中分离
    C．充入He，使体系总压强增大D．再充入1mol CO和3mol H2
    ④为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
    实验编号
    		T(℃)
    		N(CO)/n(H2)
    		P（Mpa）
    i
    		150
    		1/3
    		0.1
    ii
    		 
    		 
    		5
    iii
    		350
    		 
    		5
     
    a．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
    b．根据反应II的特点，在给出的坐标图中，画出在5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明压强。
    （1）①0.003mol/（L·min）（2分）   ②<（2分）2.25×10-4（3分）  ­
    （2）③<（2分） BD（2分）   ④a．（见下表，3分）   b．（见下图，2分）

    实验编号
    		T（℃）
    		n（CO）/n（H2）
    		P（Mpa）
    i
    		150
    		1/3
    		0.1
    ii
    		150
    		1/3
    		5
    iii
    		350
    		1/3
    		5
     

    试题分析：⑴①0.003mol/（L·min）   ②<2.25×10-4    ⑵③反应Ⅱ为熵减的反应，要自发反应必须为放热反应，故△H < 0,若容器容积不变，可增加甲醇产率的措施有BD。④a通过“控制变量法”探究外界条件对化学平衡的影响，探究的前提只能是改变一个条件，而其它条件不变，由此可得：Ⅱ中温度为150℃，n （CO）/n（H2）=1/3，Ⅲ中n （CO）/n（H2）为1/3；
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    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
    （1）在T℃时，将0．6molH2和0．4molN2置于容积为2 L的密闭容器中(压强为mPa)发生反应：3H2+N22NH3 △H<0。若保持温度不变，某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强随时间变化如图所示：8 min内分钟NH3的平均生成速率为   mol·L-1·min-1。

    （2）仍在T℃时，将0．6molH2和0．4molN2置于一容积可变的密闭容 器中。
    ①下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是      (填序号)。
    a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为l：3：2
    b．3v正(N2)=v逆(H2)
    c．3v正(H2)=2v逆(NH3)
    d．混合气体的密度保持不变
    e．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
    ②该条件下达到平衡时NH3的体积分数与题（1）条件下NH3的体积分数相比          (填“变大”“变小”或“不变”)。
    ③达到平衡后，改变某一条件使反应速率发生了如图所示的变化，改 变的条件可能是         。

    a．升高温度，同时加压
    b．降低温度，同时减压
    c．保持温度、压强不变，增大反应物浓度
    d．保持温度、压强不变，减小生成物浓度
    （3）硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放将污染空气。   氨气能将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：
    2NH3(g)+5NO2(g)=7NO(g)+3H2O(g)  H=-akJ·mol-1
    4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) H=-bkJ·mol-1
    则NH3直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：              。
    若标准状况下NO与NO2混合气体40．32L被足量氨水完全吸收，产生标准状况下氮气42．56L。该混合气体中NO与NO2的体积之比为       。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    在80℃时，将0.40mo1的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2O42NO2 △H>0，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
           t/s
    n/mol
    		0
    		20
    		40
    		60
    		80
    		100
    n(N2O4)
    		0.40
    		a
    		0.20
    		c
    		d
    		e
    n(NO2)
    		0.00
    		0.24
    		b
    		0.52
    		0.60
    		0.60
    （1）计算0～20s内用NO2表示的平均反应速率为     mo1?L—1?s—1。
    （2）计算在80℃时该反应的平衡常数K=    （请注明单位）。
    （3）反应进行至100s后将反应混合物的温度升高，混合气体的颜色    （填“变浅”“变深”或“不变”）。
    （4）要增大该反应的K值，可采取的措施有    （填序号）。
    A．增大N2O4的起始浓度
    C．使用高效催化剂
    B．向混合气体中通入NO2
    D．升高温度
    （5）如图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线，请在该图中补画出（不用计算，定性处理）该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    活性炭可处理大气污染物NO。T℃时，在1L密闭容器中加入NO气体和炭粉，发生反应生成两种气体A和B，测得各物质的物质的量如下：
     
    		活性炭/mol
    		NO/mol
    		A/mol
    		B/mol
    起始状态
    		2.030
    		0.100
    		0
    		0
    2 min时
    		2.000
    		0.040
    		0.030
    		0.030
     
    （1）2 min内，用NO表示该反应的平均速率v(NO)＝______mol·L-1·min-1。
    （2）该反应的化学方程式是______；T℃时，它的平衡常数K＝9/16，则2 min时反应______（填“是”或“不是”）平衡状态；已知升高温度时，K增大，则该反应为______（填“吸热”或“放热”）反应。
    （3）为了提高反应速率和NO的转化率，可采取的措施是______。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    （1）如图所示，A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊。关闭K2，将各1 mol NO2通过K1、K3分别充入A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为a L。

    ①B中可通过________________判断可逆反应2NO2N2O4已经达到平衡。
    ②若平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4，则重新到达平衡后，平衡混合气中NO2的体积分数_______________（填 “变大”“变小”或“不变”）。
    ③若容器A中到达平衡所需时间t s，达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍，则平均化学反应速率v(NO2)等于____________________。
    ④若打开K2，平衡后B容器的体积缩至0.4a L，则打开K2之前，气球B体积为______L。
    （2）用电解的方法将硫化钠溶液氧化为多硫化物的研究具有重要的实际意义，将硫化物转变为多硫化物是电解法处理硫化氢废气的一个重要内容。

    如图，是电解产生多硫化物的实验装置：
    ①已知阳极的反应为：(x+1)S2－=SxS2－+2xe－，
    则阴极的电极反应式是：                  。
    当反应转移xmol电子时，产生的气体体积为        （标准状况下）。
    ②将Na2S·9H2O溶于水中配制硫化物溶液时，通常是在
    氮气气氛下溶解。其原因是（用离子反应方程式表示）：             。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    氨气是重要化工产品之一。传统的工业合成氨技术的反应原理是：
    N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时，将N2、H2置于一个固定容积的密闭容器中发生反应，反应过程中各种物质的量浓度变化如图所示，回答下列问题：

    （1）计算反应在第一次平衡时的平衡常数K＝           。（保留二位小数）
    （2）产物NH3在5～10 min、25～30min和45～50 min时平均反应速率（平均反应速率分别以v1、v2、v3表示）从大到小排列次序为                      。
    （3）H2在三次平衡阶段的平衡转化率分别以α1、α2、α3表示，其中最小的是     。
    （4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是____________，采取的措施是____________
    （5）请在下图中用实线表示25～60min 各阶段化学平衡常数K的变化图像。

    K

     

     

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    把大气中的游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮。生物固氮和大气固氮（闪电时N2转化为NO）属于自然固氮，这远不能满足人类的需要。工业固氮（合成氨）是目前人工固氮的主要方法。有关大气固氮和工业固氮的平衡常数K值分别如下表一和表二。
    表一：N2+ O2   2NO                    
    温度
    		27℃
    		2000℃
    K值
    		3．84×10－31
    		0．1
     
    表二：N2+ 3H22NH3      
    温度
    		25℃
    		350℃
    		400℃
    		450℃
    K值
    		5×108
    		1．847
    		0．507
    		0．152
    （1）根据上表中的数据分析，下列说法正确的是_________。
    A、N2+ O2   2NO是吸热反应
    B、人类大规模模拟大气固氮是没有意义的
    C、在常温下，增加工业固氮的容器的压强，K值会发生改变
    D、工业固氮是放热反应
    （2）向某密闭容器中加入4 mol NH3、1．2 mol H2和一定量的N2三种气体，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0～t1阶段保持恒温、恒容，且c(N2)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。

    ①若t1="15" s，则t0～t1阶段的反应速率为v(H2)=　　　
    ②N2的起始物质的量为　　　　　
    ③反应达到平衡状态，下列说法中能表明已达到平衡状态的是           
    A、单位时间内生成a molN2，同时生成3a mol H2   B、容器的总压强不再变化
    C、混合气体的密度不再变化        D、三个H—H 键断裂的同时有六个H—N键断裂
    ④t4时刻改变的条件为　　      　　　，t5时刻改变的条件为　　　　     　
    ⑤已知t0～t1阶段该反应放出或吸收的热量为Q kJ(Q为正值)，试写出该反应的热化学方程式：____________________________________________________________________

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    碘及其化合物在人类活动中占有重要地位。
    (1)加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3)，工业上以电解法制备碘酸钾，电解设备如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：

    3I2＋6KOH=5KI＋KIO3＋3H2O，再将该溶液加入       (阴极、阳极)区，另将氢氧化钾溶液加入另外一个区。使用       (阴、阳)离子交换膜，在阳极发生的电极反应式：                        。
    (2)碘化氢不稳定，分解反应的热化学方程式是2HI(g)I2(g)+H2(g)  ΔH="+9.48" kJ·mol－1已知ΔS＞0
    ①该反应属于(    )
    A．任何温度均自发    B．任何温度均不自发   C．高温自发    D．低温自发
    ②一定条件下，反应在一个带有活塞的密闭容器中达到平衡，下列说法中不正确的是(    )
    A．恒温，缩小体积，平衡常数不变
    B．恒温，缩小体积，平衡不移动，颜色加深
    C．恒容，升温，正向反应速率和逆向反应速率均增大  
    D．恒容，在容器中若投入2mol HI，达到平衡时吸收9.48 kJ 的热量  
    ③一定温度下，平衡常数K=1/4，在2L的容器中，加入4molHI发生反应达到平衡，HI的转化率       。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    研究NOx（氮的氧化物）SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
    （1）下图是反应过程中能量示意图。

    该反应的焓变
    （2）一定条件下，通过可以实现燃煤烟气中硫的回收。某研究小组向2L某密闭的真空容器（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）中通入CO和SO2，10分钟后测得容器CO2的物质的量为0.9mol。
    ①求以v(CO2)表示的反应速率为        。
    ②该反应的平衡常数的表达式为：K=      。
    ③若想加快正反应速率的同时提高SO2的转化率，可以采用的方法是          。
    （3）工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物（以NO和NO2的混合物为例）。
    已知：NO不能与Na2CO3溶液反应。

    若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物，每产生22.4L（标准状况）CO2（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则混合气体中NO和NO2的体积比为      。

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