【文章內(nèi)容簡介】 2:1,即V逆(NO)=2v正(O2)，故c正確；，容器容積為定值，所以密度自始至終不變，不能說明達到平衡，故d錯誤。故答案為bc；(4)，但反應(yīng)速率減小，故a錯誤；，反應(yīng)速率增大但平衡向逆反應(yīng)方向移動，故b錯誤；，且該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，故c正確；，但平衡不移動，故d錯誤。故答案為c。7．研究和深度開發(fā)CO、CO2的應(yīng)用對構(gòu)建生態(tài)文明社會具有重要的意義。（1）CO可用于煉鐵，已知：Fe2O3（s）+ 3C（s）＝2Fe（s）+ 3CO（g） ΔH 1＝+ kJmol－1C（s） +CO2（g）＝2CO（g） ΔH 2 ＝+ kJmol－1。則CO還原Fe2O3（s）的熱化學(xué)方程式為_________________________________________________。（2）分離高爐煤氣得到的CO與空氣可設(shè)計成燃料電池（以KOH溶液為電解液）。寫出該電池的負極反應(yīng)式：__________________________________________________。（3）①CO2和H2充入一定體積的密閉容器中，在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖。①曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ___________________KⅡ（填“＞”或“＝”或“＜”）。②一定溫度下，在容積相同且固定的兩個密閉容器中，按如下方式加入反應(yīng)物，一段時間后達到平衡。容 器甲乙反應(yīng)物投入量1molCO3molH2a molCOb molHc molCH3OH（g）、c molH2O（g），要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數(shù)相等，且起始時維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，則c的取值范圍為______________________。③一定溫度下，此反應(yīng)在恒壓容器中進行，能判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是______________。a．容器中壓強不變 b．H2的體積分數(shù)不變 c．c（H2）＝3c（CH3OH） d．容器中密度不變 e．2個C＝O斷裂的同時有3個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數(shù)相等，且起始時維持反應(yīng)逆向進行來判斷范圍；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)計成燃料電池(以KOH溶液為電解液)，負極電極反應(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，且起始時維持反應(yīng)逆向進行，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)在恒壓容器中進行，容器中壓強始終不變，故a錯誤；b．反應(yīng)開始，減少，H2的體積分數(shù)不變時，反應(yīng)平衡，故b正確；c．c(H2)與c(CH3OH)的關(guān)系與反應(yīng)進行的程度有關(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錯誤；d．根據(jù)ρ=，氣體的質(zhì)量不變，反應(yīng)開始，體積減小，容器中密度不變時達到平衡，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睛】注意反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，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)達到平衡狀態(tài)時，平衡時各種物質(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)生錯誤的情況往往有：平衡時濃度不變，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；對于密度、相對分子質(zhì)量等是否不變，要具體情況具體分析等。8．制造一次性醫(yī)用口罩的原料之一丙烯是三大合成材料的基本原料，丙烷脫氫作為一條增產(chǎn)丙烯的非化石燃料路線具有極其重要的現(xiàn)實意義。丙烷脫氫技術(shù)主要分為直接脫氫和氧化脫氫兩種。(1)根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，計算丙烷直接脫氫制丙烯的反應(yīng)C3H8(g)C3H6(g) +H2(g)的?H=___。共價鍵CCC=CCHHH鍵能/(kJ?mol1)348615413436(2)下圖為丙烷直接脫氫制丙烯反應(yīng)中丙烷和丙烯的平衡體積分數(shù)與溫度、壓強的關(guān)系（圖中壓強分別為1104Pa和1105Pa）①在恒容密閉容器中，下列情況能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是__（填字母）。A．?H保持不變B．混合氣體的密度保持不變C．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變D．單位時間內(nèi)生成1molHH鍵，同時生成1molC=C鍵②欲使丙烯的平衡產(chǎn)率提高，下列措施可行的是____（填字母）A．增大壓強 B．升高溫度 C．保持容積不變充入氬氣工業(yè)生產(chǎn)中為提高丙烯的產(chǎn)率，還常在恒壓時向原料氣中摻入水蒸氣，其目的是_____。③1104Pa時，圖中表示丙烷和丙烯體積分數(shù)的曲線分別是___、____（填標號）④1104Pa、500℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=____Pa（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓物質(zhì)的量分數(shù)，計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)利用CO2的弱氧化性，科學(xué)家開發(fā)了丙烷氧化脫氫制丙烯的新工藝，該工藝可采用鉻的氧化物作催化劑，已知C3H8+CO2(g)C3H6(g)+CO(g)+H2O(l)，該工藝可以有效消除催化劑表面的積炭，維持催化劑的活性，其原因是____，相對于丙烷直接裂解脫氫制丙烯的缺點是_____。【答案】+123 kJ?mol1 C B 該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增多的反應(yīng)，恒壓條件下充入水蒸氣容器體積增大，平衡右移 ⅳ ⅰ 103 C與CO2反應(yīng)生成CO，脫離催化劑表面 生成有毒氣體CO(或其他合理說法) 【解析】【分析】(1)比較丙烷與丙烯的結(jié)構(gòu)，可確定斷裂2個CH鍵和1個CC鍵，形成1個C=C鍵和1個HH鍵，利用表中鍵能可計算C3H8(g)C3H6(g) +H2(g)的?H。(2)①A．對于一個化學(xué)反應(yīng)，方程式確定后，?H確定，與反應(yīng)進行的程度無關(guān)；B．混合氣體的質(zhì)量和體積都不變，密度始終不變；C．混合氣體的質(zhì)量不變，物質(zhì)的量增大，平均摩爾質(zhì)量不斷減??；D．反應(yīng)發(fā)生后，總是存在單位時間內(nèi)生成1molHH鍵，同時生成1molC=C鍵。②A．增大壓強，平衡逆向移動；B．升高溫度，平衡正向移動；C．保持容積不變充入氬氣，平衡不受影響。工業(yè)生產(chǎn)中為提高丙烯的產(chǎn)率，還常在恒壓時向原料氣中摻入水蒸氣，可增大混合氣的體積，減小與反應(yīng)有關(guān)氣體的濃度。③1104Pa與1105Pa進行對比，從平衡移動的方向確定圖中表示丙烷和丙烯體積分數(shù)的曲線。④1104Pa、500℃時，丙烷、丙烯、%，由此可計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp。(3) CO2具有氧化性，能與催化劑表面的積炭發(fā)生反應(yīng)生成一氧化碳氣體，由此可確定原因及缺點。【詳解】(1)比較丙烷與丙烯的結(jié)構(gòu)，可確定斷裂2個CH鍵和1個CC鍵，形成1個C=C鍵和1個HH鍵，利用表中鍵能可計算C3H8(g)C3H6(g) +H2(g)的?H=(2413+348) kJ?mol1(615+436) kJ?mol1=+123 kJ?mol1。答案為：+123 kJ?mol1；(2)①A．對于一個化學(xué)反應(yīng)，方程式確定后，?H確定，與反應(yīng)進行的程度無關(guān)，A不合題意；B．混合氣體的質(zhì)量和體積都不變，密度始終不變，所以密度不變時不一定達平衡狀態(tài)，B不合題意；C．混合氣體的質(zhì)量不變，物質(zhì)的量增大，平均摩爾質(zhì)量不斷減小，當平均摩爾質(zhì)量不變時，反應(yīng)達平衡狀態(tài)，C符合題意；D．反應(yīng)發(fā)生后，總是存在單位時間內(nèi)生成1molHH鍵，同時生成1molC=C鍵，反應(yīng)不一定達平衡狀態(tài)，D不合題意；故選C。答案為：C；②A．增大壓強，平衡逆向移動，丙烯的平衡產(chǎn)率減小，A不合題意；B．升高溫度，平衡正向移動，丙烯的平衡產(chǎn)率增大，B符合題意；C．保持容積不變充入氬氣，平衡不受影響，C不合題意；故選B。答案為：B；工業(yè)生產(chǎn)中為提高丙烯的產(chǎn)率，還常在恒壓時向原料氣中摻入水蒸氣，可增大混合氣的體積，減小與反應(yīng)有關(guān)氣體的濃度，其目的是該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增多的反應(yīng)，恒壓條件下充入水蒸氣容器體積增大，平衡右移。答案為：該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增多的反應(yīng)，恒壓條件下充入水蒸氣容器體積增大，平衡右移；③升高溫度，平衡正向移動，丙烷的體積分數(shù)減