【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0CO2/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_______，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______________。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_______(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”)?！敬鸢浮?(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=，所以平衡正向移動(dòng)；加入2molCH4和1molCO2，相當(dāng)于原平衡體系加壓，平衡逆向移動(dòng)，CO2的總轉(zhuǎn)化率比原平衡小，故答案為：正向；小?！军c(diǎn)睛】計(jì)算平衡常數(shù)時(shí)，我們需使用平衡濃度的數(shù)據(jù)，解題時(shí)，因?yàn)槲覀兦?0s時(shí)的CH4轉(zhuǎn)化率，所以易受此組數(shù)據(jù)的干擾，而使用此時(shí)的數(shù)據(jù)計(jì)算平衡常數(shù)，從而得出錯(cuò)誤的結(jié)果。8．為了減輕大氣污染，可在汽車尾氣排放處加裝“催化凈化器”裝置。（1）通過“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，若使用甲催化劑能使正反應(yīng)速率加快105倍，使用乙催化劑能使逆反應(yīng)速率加快108倍，則應(yīng)該選用乙催化劑D．若保持平衡時(shí)的溫度不變，則此時(shí)v正v逆④已知上述實(shí)驗(yàn)中，c(CO)與反應(yīng)時(shí)間t變化曲線Ⅰ如圖：若其他條件不變，將1molNO、2molCO投入2L容器進(jìn)行反應(yīng)，請(qǐng)?jiān)趫D中繪出c(CO)與反應(yīng)時(shí)間t1變化曲線Ⅱ___(不要求標(biāo)出CO的終點(diǎn)坐標(biāo))。（3）測(cè)試某汽車?yán)鋯?dòng)時(shí)的尾氣催化處理，CO、NO百分含量隨時(shí)間變化曲線如圖：請(qǐng)回答：前0～10s階段，CO、NO百分含量沒明顯變化的原因是___。【答案】2NO＋2CON2＋2CO2 L1s1 () CD 尚未達(dá)到催化劑工作溫度(或尚未達(dá)到反應(yīng)的溫度) 【解析】【分析】(1)CO、NO在催化劑和高溫作用下發(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，結(jié)合原子守恒推知，無(wú)毒混合氣體為CO2和N2，結(jié)合原子守恒和得失電子守恒寫出化學(xué)方程式。(2)①反應(yīng)速率=；②結(jié)合平衡三段式列式計(jì)算平衡濃度，平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積得到；③依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析選項(xiàng)，改變條件，平衡向減弱這種改變的方向進(jìn)行；④反應(yīng)前后氣體體積減小，若其它條件不變，將1molNO、2molCO投入2L容器進(jìn)行反應(yīng)，相當(dāng)于原來(lái)的平衡狀態(tài)減小壓強(qiáng)，平衡濃度減小，反應(yīng)速率減小，平衡向氣體體積增大的分析進(jìn)行；(3)汽車?yán)鋯?dòng)時(shí)的尾氣催化處理CO、NO百分含量隨時(shí)間變化曲線變化分析，開始的氣體含量變化不大，說(shuō)明溫度低，催化劑的作用未起作用。【詳解】(1)由NO、CO相互反應(yīng)轉(zhuǎn)換成無(wú)毒的氣體，即生成氮?dú)夂投趸?，該反?yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NO＋2CON2＋2CO2；(2)在一定溫度下，向1L密閉容器中充入1molNO、2molCO，發(fā)生上述反應(yīng)②，10S反應(yīng)達(dá)平衡，依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算： ①前10s內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CO)==?L1?S1；②體積為1L，該溫度下平衡常數(shù)K===；③A．達(dá)到平衡時(shí)，移走部分CO2，平衡將向右移動(dòng)，正反應(yīng)速率減小，故A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，縮小容器的體積，壓強(qiáng)增大，平衡將向右移動(dòng)，故B正確；C．催化劑對(duì)正逆反應(yīng)速率影響程度相同，在相同的條件下，若使用甲催化劑能使正反應(yīng)速率加快105倍，使用乙催化劑能使逆反應(yīng)速率加快108倍，則應(yīng)該選用乙催化劑，故C正確；D．若保持平衡時(shí)的溫度不變，N2，濃度商Qc===＜K=，平衡正向進(jìn)行，則此時(shí)v正＞v逆 ，故D正確；故答案為CD；④其他條件不變，將1 mol NO和2 mol CO投入2 L容器中進(jìn)行反應(yīng)，可分兩步分析：先將1 mol NO和2 mol CO投入1 L容器中進(jìn)行反應(yīng)，再將容器的容積由1 L變?yōu)? L，第一步與原平衡狀態(tài)相同，第二步平衡向左移動(dòng)，達(dá)平衡時(shí)c(CO) molL－1；由于各氣體的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，達(dá)到平衡所用時(shí)間比原來(lái)增長(zhǎng)，畫出的圖象為：；(3)汽車?yán)鋯?dòng)時(shí)的尾氣催化處理CO、NO百分含量隨時(shí)間變化曲線變化分析，開始的氣體含量變化不大，說(shuō)明溫度低，催化劑的作用未起作用；證明反應(yīng)未達(dá)到催化劑工作溫度(或尚未達(dá)到反應(yīng)的溫度)。【點(diǎn)睛】判斷可逆反應(yīng)進(jìn)行的方向：對(duì)于可逆反應(yīng)，在一定的溫度的任意時(shí)刻，生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪與反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的比值叫做反應(yīng)的濃度商，用Qc表示。Qc＜K時(shí)，向正反應(yīng)方向進(jìn)行；Qc=K時(shí)，反應(yīng)平衡；Qc＞K時(shí)，向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。9．某溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)隨時(shí)間變化的曲線如圖所示．請(qǐng)回答下列問題（1）由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________ （2）反應(yīng)開始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為________（3）3min時(shí)，Z的生成速率與Z的消耗速率相比較，前者_(dá)_______（填“大于”“小于”或“等于”）后者．（4）上述反應(yīng)進(jìn)行過程中，如果降低溫度，則其反應(yīng)速率________（填“增大”“減小”或“不變”）．（5）下列各項(xiàng)中不可以說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡的是________（填字母）．a(chǎn)． b. X、Y、Z的反應(yīng)速率之比為3:2:1 c．同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率 d．X的濃度保持不變【答案】3X+Y2Z 相等 減小 acd 【解析】【分析】【詳解】（1）由圖象可知，反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量減少，應(yīng)為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增多，應(yīng)為生成物，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)，X、Y的物質(zhì)的量不變且不為0，屬于可逆反應(yīng)，△n(X)=，△n(Y)=，△n(Z)=，則△n(X):△n(Y):△n(Z)=3:1:2，參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則反應(yīng)的方程式為：3X+Y2Z；（2）反應(yīng)開始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為；（3）3min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，3min時(shí)Z的生成速率與消耗速率相等；（4）溫度降低，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)會(huì)降低，分子運(yùn)動(dòng)速率會(huì)降低，有效碰撞頻率會(huì)降低，化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)減??；（5）a．生成1molZ表示正向反應(yīng)速率，二者速率之比等于2:3，與對(duì)應(yīng)