工业上常用和合成甲醇，热化学方程式为。

1. 工业上常用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 合成甲醇，热化学方程式为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(1) 能说明反应 $\text{[math]}$ 已达平衡状态的是___________(填字母)。 A. 单位时间内生成 $\text{[math]}$ 的同时消耗了 $\text{[math]}$ B. 在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变 C. 在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化 D. 在恒温恒压的容器中，气体的平均摩尔质量不再变化

(2) 在 $\text{[math]}$ 时，向体积为 $\text{[math]}$ 的恒容容器中充入物质的量之和为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，反应达到平衡时 $\text{[math]}$ 的体积分数 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的关系如图1所示。

①当起始 $\text{[math]}$ 时，经过 $\text{[math]}$ 达到平衡， $\text{[math]}$ 的转化率为60%，则 $\text{[math]}$ 内平均反应速率以 $\text{[math]}$ 。若此时再向容器中加入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 各 $\text{[math]}$ ，达新平衡时 $\text{[math]}$ 的转化率将(增“增大”“减小”或“不变”)。

②当起始 $\text{[math]}$ 时，达到平衡状态后， $\text{[math]}$ 的体积分数可能是图像中的点(填“D”“E”或“F”)。

(3) 在一容积可变的密闭容器中充有 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 的平衡转化率 $\text{[math]}$ 与温度 $\text{[math]}$ 、压强 $\text{[math]}$ 的关系如图2所示。

①A、B、C三点对应的平衡常数 $\text{[math]}$ 的大小关系为。

②若达到平衡状态A时，容器的容积为 $\text{[math]}$ ，则在平衡状态B时容器的容积为L。

【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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综合题困难

1. 研究化学反应时，既要考虑物质变化与能量变化，也要关注反应的快慢与限度。回答下列问题：

(1) 某温度时，在2L容器中 $\text{[math]}$ 两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示，由图中数据分析得：(A、B均为气体)

①该反应的化学方程式为；

②反应开始至4min时，B的平均反应速率为；

③4min时，反应是否达到平衡状态？(填“是”或“否”)，8min时， $\text{[math]}$ (正)v(逆)(填“>”“<”或“=”)。

(2) 固定和利用CO₂能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用 $\text{[math]}$ 来生产甲醇燃料的方法： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。某科学实验将 $\text{[math]}$ 和8mol $\text{[math]}$ 充入2L的密闭容器中，测得 $\text{[math]}$ 的物质的量随时间变化如图曲线II所示。a，b，c，d，e括号内数据表示坐标。

①线II中 $\text{[math]}$ 四段中，平均反应速率最大的时间段是。

②若在反应中加入了催化剂，则反应过程将变为图中的曲线(填“I”或“II”或“III”)。

③平衡时 $\text{[math]}$ 的转化率是；反应前后容器内的压强比是。

综合题普通

2. 完成下列问题。

(1) 在2L密闭容器中，800℃时，反应2NO(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表所示。

时间/s	0	1	2	3	4	5
n(NO)/mol	0.02	0.01	0.008	0.007	0.007	0.007

①如图中，A点处v_正v_逆(选填“>”“<”或“=”)。

②图中表示NO₂变化的曲线是，用O₂表示从0～2s内该反应的平均速率v=。

③下列能说明该反应已经达到平衡状态的是。

A.2v_逆(NO₂)=v_正(O₂) B．v_生成(NO₂)：v_消耗(O₂)=2：1

C．容器内的密度保持不变 D．容器内压强保持不变

(2) 某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)+xB(g) $\text{[math]}$ 2C(g)达到平衡后，在不同的时间段分别改变反应的一个条件

①反应方程式中的x=。

②30min时改变的条件是，从图2中40min改变的条件可以判断出该反应为反应(填“吸热”或“放热”)。

(3) 某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对合成NH₃反应的影响。实验结果如图所示：(图中T表示温度，n表示起始时H₂物质的量)

①图象中T₂和T₁的关系是：T₂T₁(填“>”“<”“=”或“无法确定”)。

②在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂的转化率最大的是(填字母)。

③若容器容积为2L，b点对应的n=0.15mol，测得平衡时H₂、N₂的转化率均为60%，则平衡时N₂的物质的量浓度为mol•L^﹣¹。

综合题普通

3. 控制、治理氮氧化物污染是改善大气质量的重要措施。

(1) 火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物(NO_x)，可利用甲烷和NO_x在一定条件下反应消除其污染，那么CH₄与NO₂反应的化学方程式为。

(2) 在一密闭容器中发生反应2NO₂(g) $\text{[math]}$ 2NO(g)+O₂(g) ΔH>0，反应过程中NO₂的浓度随时间变化的情况如下图所示。请回答：

①假设曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况，那么温度高的是曲线。(填“A”或“B”)

②曲线B对应的反应平衡常数 $\text{[math]}$ =(填数值)。

③依曲线A，反应在前3min内氧气的平均反应速率为。(保留三位有效数字)

(3) 一定温度下，密闭容器中N₂O₅可发生以下反应：

I.2N₂O₅(g) $\text{[math]}$ 4NO₂(g)+O₂(g)

Ⅱ.2NO₂(g) $\text{[math]}$ 2NO(g)+O₂(g)

那么反应I的平衡常数表达式为K=。假设达到平衡时，c(NO₂)=0.4mol/L，c(O₂)=1.3mol/L，那么反应Ⅱ中NO₂的转化率为，N₂O₅(g)的起始浓度不低于mol/L，反应Ⅱ的平衡常数为(填数值)。

综合题普通