【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 回答下列問(wèn)題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K ＝_____________________。(2)該反應(yīng)為_(kāi)___________反應(yīng)（選填“吸熱”、“放熱”）。(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_____________。a．容器中壓強(qiáng)不變 b．混合氣體中 c（CO）不變c．υ正（H2）＝υ逆（H2O） d．c（CO2）＝c（CO）(4)某溫度下，平衡濃度符合下式：c（CO2）c（H2）＝c（CO）c（H2O），試判斷此時(shí)的溫度為 _________。(5)1200℃時(shí)，在2L的密閉容器中，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)加入1mol CO1mol H2molCO、2mol H2O，則反應(yīng)向__________進(jìn)行（填“正方向”、“逆方向”或“不移動(dòng)”）【答案】 吸熱 bc 830℃ 逆方向 【解析】【分析】(1)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比；(2)根據(jù)溫度升高，平衡常數(shù)變大來(lái)分析；(3)利用平衡的特征“等”和“定”來(lái)分析；(4)根據(jù)濃度和平衡常數(shù)來(lái)計(jì)算平衡常數(shù)，從而確定溫度；(5)比較QC與K的相對(duì)大小，如果QC＞K逆向移動(dòng)，QC═K，不移動(dòng)，QC＜K正向移動(dòng)?！驹斀狻?1)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，則CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)K=；(2)由溫度升高，平衡常數(shù)變大可知，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；(3)a．該反應(yīng)為氣體的總物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，則容器中壓強(qiáng)始終不變，不能作為判定平衡的方法，故A錯(cuò)誤；b．混合氣體中c(CO)不變，則達(dá)到化學(xué)平衡，故B正確；c．V(H2)正=V(H2O)逆，則對(duì)于氫氣來(lái)說(shuō)正、逆反應(yīng)速率相等，此時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，故C正確；d．c(CO2)=c(CO)，該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡，濃度關(guān)系取決于反應(yīng)物的起始量和轉(zhuǎn)化率，故D錯(cuò)誤；故答案為：bc；(4)c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O)時(shí)，平衡常數(shù)K==1，則該溫度為830℃；(5)1200℃時(shí)，在2L的密閉容器中，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)加入1mol CO1mol H2molCO、2mol H2O，Qc===4＞，說(shuō)明反應(yīng)逆方向進(jìn)行。7．某溫度時(shí)，在2L容器中X、Y、Z三種氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量（n）隨著時(shí)間（t）變化的曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析：（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________。（2）反應(yīng)開(kāi)始至2min，用Z表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)____________。（3）下列敘述能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____________（填序號(hào)）。A．X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為3∶1∶2B．混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化C．單位時(shí)間內(nèi)每消耗3molX，同時(shí)生成2molZD．混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化E．混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變【答案】3X+Y≒2Z L1min1 BE 【解析】【分析】【詳解】(1) 從圖像可知，、做反應(yīng)物，根據(jù)反應(yīng)中物質(zhì)的量之比=系數(shù)之比，推斷出方程式為：3X + Y2Z，故答案為：3X + Y2Z；(2)2min時(shí)，v(Z)=，故答案為：L1min1；(3)A．物質(zhì)的量成正比關(guān)系不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)前后氣體體積數(shù)不同，故壓強(qiáng)不變時(shí)說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；C．消耗X正反應(yīng)方向，生成Z也是正反應(yīng)方向，不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；D．化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，故D錯(cuò)誤；E．混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化，說(shuō)明正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率，故達(dá)到平衡狀態(tài)，E正確；故答案為：BE。8．偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進(jìn)劑，二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)====2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)(Ⅰ)(1)反應(yīng)(Ⅰ)中氧化劑是_____________________________。(2)火箭殘骸中常出現(xiàn)紅棕色氣體，原因?yàn)椋篘2O4(g) 2NO2(g)(Ⅱ)當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體顏色變深，則反應(yīng)(Ⅱ)為_(kāi)______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)一定溫度下，反應(yīng)(Ⅱ)的焓變?yōu)棣?，F(xiàn)將1 mol N2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____________。若在相同溫度下，上述反應(yīng)改在體積為1 L的恒容密閉容器中進(jìn)行，平衡常數(shù)______(填“增大”“不變”或“減小”)，反應(yīng)3 mol，則0～3 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)= ________molL1s1?！敬鸢浮縉2O4 吸熱 ad 不變 【解析】【分析】(1)所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑；(2) 當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體顏色變深，說(shuō)明N2O4(g) 2NO2(g)平衡正向移動(dòng)；（3）在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)（但不為0），反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，據(jù)此可以判斷。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)；根據(jù)計(jì)算速率。【詳解】(1) (CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)====2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)，N2O4中氮元素化合價(jià)由+4降低為0,所以N2O4是該反應(yīng)的氧化劑；(2) 當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體顏色變深，說(shuō)明N2O4(g) 2NO2(g)平衡正向移動(dòng)，所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；(3) a、密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值，在反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量不變，但容器容積是變化的，因此當(dāng)密度不再發(fā)生變化時(shí)可以說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故選a；b、對(duì)于具體的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)熱是恒定的，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故不選b；c、隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物濃度減小，正反應(yīng)速率是逐漸減小，故c錯(cuò)誤，不選c；d、當(dāng)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不再發(fā)生變化時(shí)，說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)，故選d；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，若在相同溫度下，上述反應(yīng)改在體積為1 L的恒容密閉容器中進(jìn)行，平衡常數(shù)不變；，則根據(jù)方程式可知，247。1L＝，則0～3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（N2O4）＝247。3s＝L1s1。9．為解決“溫室效應(yīng)”日趨嚴(yán)重的問(wèn)題,科學(xué)家們不斷探索CO2的捕獲與資源化處理方案,利用CH4捕獲CO2并轉(zhuǎn)化為CO和H2混合燃料的研究成果已經(jīng)“浮出水面”。已知:①CH4(g)十H2O(g)==CO(g)+3H2(g) △H1=+②CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g) △H2=T1176。C時(shí)，在2L恒容密閉容器中加入2molCH4和1molCO2，并測(cè)得該研究成果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題:時(shí)間/s0102030405060CO2/mol1H2/mol0111（1）該研究成果的熱化學(xué)方程式③CH4(g)+CO2(g)==2CO(g)+2H2(g) △H=_____（2）30s時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______，20~40s,v(H2)=_______.（3）T2176。C時(shí),則T2___T1(填“”“=”或 “”。)（4）T1176。C時(shí)反應(yīng)③達(dá)到平衡的標(biāo)志為_(kāi)_____________。A．容器內(nèi)氣體密度不變 B．體系壓強(qiáng)恒定C．CO和H2的體積分?jǐn)?shù)相等且保持不變 D．2v(CO)逆=v(CH4)正（5）上述反應(yīng)③達(dá)到平衡后,其他條件不變,在70 s時(shí)再加入2 molCH4和1molCO2,此刻平衡的移動(dòng)方向?yàn)開(kāi)_______(填“不移動(dòng)”“正向”或“逆向),重新達(dá)到平衡后，CO2的總轉(zhuǎn)化率比原平衡____________(填“大”“小”或“相等”)。【答案】+(Ls) ＞ BC 正向 小 【解析】【分析】已知：①CH4(g)十H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H1=+②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=(1)利用蓋斯定律，將①②，可得出熱化學(xué)方程式③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H。(2)利用三段式，建立各物質(zhì)的起始量、變化量與平衡量的關(guān)系，可得出30s時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率，20~40s的v(H2)。(3)利用三段式，可求出T1時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)，與T2時(shí)進(jìn)行比較，得出T2與T1的關(guān)系。(4)A．氣體的質(zhì)量不變，容器的體積不變，則容器內(nèi)氣體密度始終不變；B．容器的體積不變，氣體的分子數(shù)隨反應(yīng)進(jìn)行而發(fā)生變化；C．平衡時(shí)，CO和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變；D．2v(CO)逆=v(CH4)正，方向相反，但數(shù)值之比不等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。(5)利用濃度商與平衡常數(shù)進(jìn)行比較，可確定平衡移動(dòng)的方向；利用等效平衡原理，可確定CO2的總轉(zhuǎn)化率與原平衡時(shí)的關(guān)系?！驹斀狻恳阎孩貱H4(g)十H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H1=+②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=(1)利用蓋斯定律，將①②，可得出熱化學(xué)方程式③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+，故答案為：+；(2)利用表中數(shù)據(jù)，建立如下三段式：30s時(shí)，CH4的轉(zhuǎn)化率為=23%，20~40s的v(H2)== (L?s)，故答案為：23%；(L?s)；(3)利用平衡時(shí)的數(shù)據(jù)，可求出T1時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)為，則由T1到T2，平衡正向移動(dòng)，從而得出T2T1，故答案為：；(4)A．反應(yīng)前后氣體的總質(zhì)量不變，容器的體積不變，則容器內(nèi)氣體密度始終不變，則密度不變時(shí)，不一定達(dá)平衡狀態(tài)，A不合題意；B．氣體的分子數(shù)隨反應(yīng)進(jìn)行而發(fā)生改變，則壓強(qiáng)隨反應(yīng)進(jìn)行而改變，壓強(qiáng)不變時(shí)達(dá)平衡狀態(tài)，B符合題意；C．平衡時(shí)，CO和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，C符合題意；D．2v(CO)逆=v(CH4)正，速率方向相反，但數(shù)值之比不等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，反應(yīng)未達(dá)平衡，D不合題意；故答案為：BC；(5)平衡時(shí)加入2molCH4和1molCO2，濃度商為Q=，所以平