【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 d．容器中密度不變 e．2個(gè)C＝O斷裂的同時(shí)有3個(gè)H－H斷裂（4）將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為：2CO2（g） + 6H2（g） CH3OCH3（g） + 3H2O（g）。已知一定條件下，該反應(yīng)中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的變化曲線如圖，若溫度不變，提高投料比n(H2)/n(CO2)，則K將__________；該反應(yīng)△H_________0（填“＞”、“＜”或“=”）?！敬鸢浮縁e2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+ 3CO2（g）△H=+4OH=CO32+2H2O ＞ ＜c≤1 bd 不變 ＜ 【解析】【分析】(1)已知：①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+，②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+，根據(jù)蓋斯定律有①②3可得；(2)根據(jù)原電池負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)結(jié)合電解質(zhì)環(huán)境可得；(3)①Ⅱ比Ⅰ的甲醇的物質(zhì)的量少，根據(jù)K= 判斷；②根據(jù)平衡三段式求出甲中平衡時(shí)各氣體的物質(zhì)的量，然后根據(jù)平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等，且起始時(shí)維持反應(yīng)逆向進(jìn)行來(lái)判斷范圍；③根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征分析；(4)由圖可知，投料比一定，溫度升高，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響分析可得?！驹斀狻?1)已知：①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+，②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+，根據(jù)蓋斯定律有①②3，得到熱化學(xué)方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=；(2)CO與空氣可設(shè)計(jì)成燃料電池(以KOH溶液為電解液)，負(fù)極電極反應(yīng)為：CO2e+4OH=CO32+2H2O；(3)①Ⅱ比Ⅰ的甲醇的物質(zhì)的量少，則一氧化碳和氫氣的物質(zhì)的量越多，根據(jù)K= 可知，平衡常數(shù)越小，故KⅠ＞KⅡ；② ，即(42x)247。4=，解得x=；依題意：甲、乙為等同平衡，且起始時(shí)維持反應(yīng)逆向進(jìn)行，所以全部由生成物投料，c的物質(zhì)的量為1mol，c ，所以c的物質(zhì)的量為：＜n(c)≤1mol；③a．反應(yīng)在恒壓容器中進(jìn)行，容器中壓強(qiáng)始終不變，故a錯(cuò)誤；b．反應(yīng)開(kāi)始，減少，H2的體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，反應(yīng)平衡，故b正確；c．c(H2)與c(CH3OH)的關(guān)系與反應(yīng)進(jìn)行的程度有關(guān)，與起始加入的量也有關(guān)，所以不能根據(jù)它們的關(guān)系判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，故c錯(cuò)誤；d．根據(jù)ρ=，氣體的質(zhì)量不變，反應(yīng)開(kāi)始，體積減小，容器中密度不變時(shí)達(dá)到平衡，故d正確；e．C=O斷裂描述的正反應(yīng)速率，HH斷裂也是描述的正反應(yīng)速率，故e錯(cuò)誤；故答案為：bd；(4)由圖可知，投料比一定，溫度升高，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說(shuō)明溫度升高不利于正反應(yīng)，即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)△H＜0；K只與溫度有關(guān)，溫度不變，提高投料比，K不變?！军c(diǎn)睛】注意反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，必須是同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等；反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化，此類試題中容易發(fā)生錯(cuò)誤的情況往往有：平衡時(shí)濃度不變，不是表示濃度之間有特定的大小關(guān)系；正逆反應(yīng)速率相等，不表示是數(shù)值大小相等；對(duì)于密度、相對(duì)分子質(zhì)量等是否不變，要具體情況具體分析等。8．在2L密閉容器內(nèi)，800℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)體系中，n(NO)隨時(shí)間的變化如表：時(shí)間/s012345n(NO)/mol(1)上述反應(yīng)_____(填“是”或“不是”)可逆反應(yīng)。(2)如圖所示，表示NO2變化曲線的是____。用O2表示0～1s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=____。(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是____(填字母)。a．v(NO2)=2v(O2) b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c．v逆(NO)=2v正(O2) d．容器內(nèi)密度保持不變【答案】是 b (Ls) bc 【解析】【分析】(1)從表中數(shù)據(jù)可看出，反應(yīng)進(jìn)行3s后，n(NO)始終保持不變，從而可確定上述反應(yīng)是否為可逆反應(yīng)。(2)利用圖中數(shù)據(jù)，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)，可確定表示NO2變化的曲線。從表中數(shù)據(jù)可以得出，0～1s內(nèi)，?n(NO)=，則可計(jì)算出用O2表示0～1s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v。(3)a．不管反應(yīng)進(jìn)行到什么程度，總有v(NO2)=2v(O2)；b．因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體分子數(shù)不等，所以平衡前容器內(nèi)壓強(qiáng)始終發(fā)生改變；c．v逆(NO)=2v正(O2)表示反應(yīng)方向相反，且數(shù)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；d．容器內(nèi)氣體的質(zhì)量不變，容器的體積不變，所以容器內(nèi)密度保持不變。【詳解】(1)從表中數(shù)據(jù)可看出，反應(yīng)進(jìn)行3s后，n(NO)= ，且始終保持不變，從而可確定上述反應(yīng)是可逆反應(yīng)。答案為：是；(2)從圖中可看出，?n(NO)=，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)，可確定?n(NO2)=，從而確定表示NO2變化的是曲線b。從表中數(shù)據(jù)可以得出，0～1s內(nèi)，?n(NO)=，則可計(jì)算出用O2表示0～1s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v==(Ls)。答案為：b； (Ls)；(3)a．不管反應(yīng)進(jìn)行到什么程度，總有v(NO2)=2v(O2)，所以不一定達(dá)平衡狀態(tài)，a不合題意；b．因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體分子數(shù)不等，所以平衡前容器內(nèi)壓強(qiáng)始終發(fā)生改變，當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，b符合題意；c．v逆(NO)=2v正(O2)表示反應(yīng)方向相反，且數(shù)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則此時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，c符合題意；d．容器內(nèi)氣體的質(zhì)量不變，容器的體積不變，所以容器內(nèi)密度保持不變，所以當(dāng)密度不變時(shí)，反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài)，d不合題意；故選bc。答案為：bc?！军c(diǎn)睛】用體系的總量判斷平衡狀態(tài)時(shí)，應(yīng)分析此總量是常量還是變量，常量不能用來(lái)判斷平衡狀態(tài)，變量不變時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)。9．某溫度下，在一個(gè)2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，填寫(xiě)下列空白：（1）從開(kāi)始至2min，X的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_。（2）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__。（3）1min時(shí)，v（正）__v（逆），2min時(shí)，v（正）__v（逆）。（填“”或“”或“=”）。（4）上述反應(yīng)在甲、乙兩個(gè)相同容器內(nèi)同時(shí)進(jìn)行，分別測(cè)得甲中v(X)=9molL1min1，乙中v(Y)=L1s1，則___中反應(yīng)更快。（5）若X、Y、Z均為氣體，在2min時(shí)，向容器中通入氬氣（容器體積不變），X的化學(xué)反應(yīng)速率將___，若加入適合的催化劑，Y的化學(xué)反應(yīng)速率將___。（填“變大”或“不變”或“變小”）。（6）若X、Y、Z均為氣體（容器體積不變），下列能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡的是___。、Y、Z三種氣體的濃度相等(X)︰v(Y)=3︰1e.（單位時(shí)間內(nèi)消耗X的物質(zhì)的量）：（單位時(shí)間內(nèi)消耗Z的物質(zhì)的量）=3︰2【答案】?L1?min1 3X+Y2Z ＞ = 乙 不變 變大 be 【解析】【分析】由圖可知，從反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)到平衡，X、Y的物質(zhì)的量減少，應(yīng)為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增加，應(yīng)為生成物，從反應(yīng)開(kāi)始到第2分鐘反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，X、，物質(zhì)的量的變化量之比為3:1:2，物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則化學(xué)方程式為3X+Y2Z，結(jié)合v=及平衡的特征“等、定”及衍生的物理量來(lái)解答?！驹斀狻?1)從開(kāi)始至2min，X的平均反應(yīng)速率為=(L?min)；(2)從反應(yīng)開(kāi)始到第2分鐘反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，X、，物質(zhì)的量的變化量之比為3:1:2，物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則化學(xué)方程式為3X+Y2Z；(3)1min時(shí)，反應(yīng)正向進(jìn)行，則正逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為：v(正)＞v(逆)，2min時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)v(正)=v(逆)；(4)甲中v(X)=9molL1min1，當(dāng)乙中v(Y)=L1s1時(shí)v(X)=3 v(Y)= L1s1=90molL1min1，則乙中反應(yīng)更快；(5)若X、Y、Z均為氣體，在2min時(shí)，向容器中通入氬氣(容器體積不變)，容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，但X、Y、Z的濃度均不變，則X的化學(xué)反應(yīng)速率將不變；若加入適合的催化劑，Y的化學(xué)反應(yīng)速率將變大；(4)a．X、Y、Z三種氣體的濃度相等，與起始量、轉(zhuǎn)化率有關(guān)，不能判定平衡，故a錯(cuò)誤；b．氣體混合物物質(zhì)的量不再改變，符合平衡特征“定”，為平衡狀態(tài)，故b正確；c．平衡狀態(tài)是動(dòng)態(tài)平衡，速率不等于0，則反應(yīng)已經(jīng)停止不能判斷是平衡狀態(tài)，故c錯(cuò)誤；d．反應(yīng)速率v(X):v(Y)=3:1，不能說(shuō)明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，不能判定平衡，故d錯(cuò)誤；e．(單位時(shí)間內(nèi)消耗X的物質(zhì)的量)：(單位時(shí)間內(nèi)消耗Z的物質(zhì)的量)=3:2，說(shuō)明X的正、逆反應(yīng)速率相等，為平衡狀態(tài)，故e正確；f．混合氣體的質(zhì)量始終不變，容器體積也不變，密度始終不變，則混合氣體的密度不隨時(shí)間變化，無(wú)法判斷是平衡狀態(tài)，故f錯(cuò)誤；故答案為be。【點(diǎn)睛】化學(xué)平衡的標(biāo)志有直接標(biāo)志和間接標(biāo)志兩大類。一、直接標(biāo)志：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率，注意反應(yīng)速率的方向必須有正向和逆向。同時(shí)要注意物質(zhì)之間的比例關(guān)系，必須符合方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值。二、間接標(biāo)志：①各物質(zhì)的濃度不變；②各物質(zhì)的百分含量不變；③對(duì)于氣體體積前后改變的反應(yīng)，壓強(qiáng)不變是平衡的標(biāo)志；④對(duì)于氣體體積前后不改變的反應(yīng)，壓強(qiáng)不能做標(biāo)志；⑤對(duì)于恒溫恒壓條件下的反應(yīng)，氣體體積前后改變的反應(yīng)密度不變是平衡標(biāo)志；⑥對(duì)于恒溫恒容下的反應(yīng)，有非氣體物質(zhì)的反應(yīng)，密度不變是平衡標(biāo)志。10．為了減輕大氣污染，可在汽車(chē)尾氣排放處加裝“催化凈化器”裝置。（1）通過(guò)“催化凈化器”的CO、NO在催化劑和高溫作用下可發(fā)生可逆反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的無(wú)毒混合氣體，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__。（2）在一定溫度下，向1L密閉恒容容器中充入1molNO、2molCO，發(fā)生上述反應(yīng)，10s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①前10s內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CO)=___。②在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___。③關(guān)于上述反應(yīng)，下列敘述正確的是___(填字母)。A．達(dá)到平衡時(shí)，移走部分CO2，平衡將向右移動(dòng)，正反應(yīng)速率加快B．?dāng)U大容器的體積，平衡將向右移動(dòng)C．在相同的條件下