工业上用CO和生产燃料甲醇。一定条件下2L密闭容器中，加入2mol CO和5mol 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. 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。

【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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填空题普通

1. 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

2. 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)：

时间(min)	1	2	3	4	5
氢气体积(mL)(标准状况)	50	120	232	290	310

①上述实验过程中，反应速率最大时间段是(选填字母作答)，该时间段反应速率最大的主要原因是。

A.0～1min B.1～2min C.2～3min D.3～4min E.4～5min

②求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(假设反应过程中溶液体积不变)。

(2) 某温度下在容积为1L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。

①该反应的化学方程式是。

②该反应达到平衡状态的标志是。

A.X的浓度不再改变

B.Y的体积分数在混合气体中保持不变

C.容器内气体的总压强保持不变

D.容器内气体的总质量保持不变

③反应进行到2min时，Y的转化率为。

(3) 氢气是一种理想的绿色能源，有科学家预言，氢能将成为人类的主要能源。已知以水为原料通过下列途径均可制得氢气。

i)太阳光催化分解水：2H₂O(l)=2H₂(g)+O₂(g) △H₁=571.6kJ•mol^-1

ii)焦炭与水反应：C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g) △H₂=131.3kJ•mol^-1

iii)甲烷与水反应：CH₄(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+3H₂(g) ΔH₃=206.1kJ/mol

①反应i中主要的能量转化为；你认为通过此途径进行H₂工业化生产的最突出优点是。

②一定温度下，iii反应中使用催化剂后，下列物理量能保持不变的有。

a.焓变ΔH₃ b.反应活化能E_a c.活化分子百分比 d.平衡常数K₃

填空题普通

3. 请按要求完成下列问题。

(1) 某温度下在容积为1L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物后的物质的量随时间变化曲线如图。

①该反应的化学方程式是。

② $\text{[math]}$ 时，正反应速率逆反应速率(填“>”“<”或“=")。

(2) 一定条件下，在5L密闭容器内，反应 $\text{[math]}$ 的物质的量随时间变化如表：

时间/s	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$