复合催化是工业合成甲醇()的重要反应，其原理为：，在密闭容器中，充入和，在催化剂、的条件下发生反应。部分反应物和产物随时间变化如图所示：

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1. 复合催化是工业合成甲醇( $\text{[math]}$ )的重要反应，其原理为： $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 密闭容器中，充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，在催化剂、 $\text{[math]}$ 的条件下发生反应。部分反应物和产物随时间变化如图所示：

(1) 写出 $\text{[math]}$ 分子的电子式为。

(2) 反应开始至 $\text{[math]}$ 末，以 $\text{[math]}$ 的浓度变化表示该反应的平均速率。

(3) 已知：某反应物A的平衡转化率 $\text{[math]}$ ，当反应达到平衡时， $\text{[math]}$ 的转化率是___________。 A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

(4) 下列情况不能说明该反应达到化学平衡状态的是___________。 A. 单位时间内消耗 $\text{[math]}$ ，同时生成 $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ 百分含量保持不变 C. 密闭容器内总质量不随时间变化 D. $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 浓度相等

(5) 在不改变上述反应条件前提下，要增大反应速率，还可以采取的措施是(任写一种)。

(6) 某温度下， $\text{[math]}$ 恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示。

①从反应开始到 $\text{[math]}$ ，用X的浓度变化表示的平均反应速率为 $\text{[math]}$ 。

②在 $\text{[math]}$ 时，向容器中通入氩气(容器体积不变)，X的反应速率将(填“变大”“不变”或“变小”)。

【考点】

化学平衡状态的判断; 化学平衡的计算; 化学反应速率和化学计量数的关系;

【答案】

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填空题容易

1. 工业上用CO和 $\text{[math]}$ 生产燃料甲醇。一定条件下2L密闭容器中，加入2mol CO和5mol $\text{[math]}$ 的发生反应，测得数据曲线如图所示(反应混合物均呈气态)。

(1) 写出该化学反应方程式

(2) 在3min末 $\text{[math]}$ 的浓度为，这时 $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”) $\text{[math]}$

(3) 从反应开始到平衡，平均反应速率 $\text{[math]}$ ，达到平衡时， $\text{[math]}$ 的转化率为。

(4) 下列叙述能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。 A. CO和 $\text{[math]}$ 物质的量之和不再变化 B. 混合气体的平均摩尔质量不再变化 C. 混合气体的密度不再变化 D. CO和 $\text{[math]}$ 的浓度比保持不变

(5) 平衡时混合气体中 $\text{[math]}$ (g)的体积分数是。

(6) 在此条件下，第10分钟时 $\text{[math]}$ (填“大于”“小于”或“等于”)第3分钟时 $\text{[math]}$ 。

(7) 为了研究CO和 $\text{[math]}$ 的最佳投料比，恒温下将1mol CO置于恒容密闭容器，改变 $\text{[math]}$ 的进料量进行实验，测得平衡时甲醇的体积分数变化如图所示。请判断a、b、c三点 $\text{[math]}$ 平衡转化率的大小顺序为。

填空题普通

2. 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	800	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=，ΔH0(填“＜”“>”或“=”)。

(2)830℃时，向一个5L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)=0.003mol•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1mol氩气，平衡时A的转化率为。

(3)一定温度下，能判断该反应达化学平衡状态的是。

①单位时间内生成nmolA，同时消耗nmolC

②A的转化率不变

③容器内压强不再变化

④混合气体的密度不再变化

⑤混合气体的平均相对分子质量不再变化

(4)1200℃时，C(g)+D(g)⇌A(g)+B(g)的平衡常数的值为。

填空题普通

3. 回答下列问题：

(1) 某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如表(累计值)：