【正文】 ，聯(lián)立①、②解得，將m、n代入任意一個方程解得。13．一定溫度下，（g），發(fā)生反應(yīng)X(g)Y(s)+2Z(g)，測得反應(yīng)物X的濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如表所示：反應(yīng)時間t/min0123468c(X)/(molL1)a(1)0～3min內(nèi)用Z表示的平均反應(yīng)速度v(Z)=___。(2)分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度與時間的關(guān)系，得出的結(jié)論是___。由此規(guī)律推出在6min時反應(yīng)物X的濃度為___molL1。(3)該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時間變化的曲線如圖所示，t2時改變的條件可能是___、___?！敬鸢浮縇1min1 每隔2minX的濃度減少為原來的一半 加入Z 增大體系的壓強(qiáng) 【解析】【分析】(1)0～3min內(nèi)可先求出X表示的平均反應(yīng)速率，然后利用化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系求出用Z表示的平均反應(yīng)速度v(Z)。(2)分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度與時間的關(guān)系，尋找規(guī)律數(shù)據(jù)的規(guī)律性，由此得出的結(jié)論。由此規(guī)律可推出在6min時反應(yīng)物X的濃度。(3)依據(jù)反應(yīng)，t2時改變的條件從濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等條件進(jìn)行分析。【詳解】(1)0~3min內(nèi)，?c(X)=()mol/L=，平均反應(yīng)速率v(X)== L1min1，而v(Z)=2v(X)，故v(Z)=L1min1。答案為：L1min1；(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，每隔2min，X的濃度減少為原來的一半， molL1。答案為：；(3)時刻，瞬間增大，可能的原因是加入生成物Z或增大體系的壓強(qiáng)。答案為：加入Z；增大體系的壓強(qiáng)?！军c(diǎn)睛】從數(shù)據(jù)中確定a，也就是必須找出數(shù)據(jù)間隱藏的規(guī)律。我們在尋找此規(guī)律時，若從相鄰數(shù)據(jù)間找不到規(guī)律，就從相隔數(shù)據(jù)間去尋找規(guī)律。14．研究減少CO2排放是一項(xiàng)重要課題。CO2經(jīng)催化加氫可以生成低碳有機(jī)物，主要有以下反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－反應(yīng)Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g) △H2＝＋反應(yīng)Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3(1)△H3=___kJ/mol。(2)恒溫恒容條件下，在密閉容器中通入等物質(zhì)的量的CO2和H2，發(fā)生反應(yīng)I。下列描述能說明反應(yīng)I達(dá)到平衡狀態(tài)的是___（填序號）。A．容器內(nèi)的混合氣體的密度保持不變B．反應(yīng)體系總壓強(qiáng)保持不變C．?dāng)嗔?NA個H－O鍵同時斷裂2NA個C=O鍵D．CH3OH和H2O的濃度之比保持不變(3)，此溫度下，在密閉容器中加入等物質(zhì)的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反應(yīng)到某時刻測得各組分濃度如下：物質(zhì)CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OH(g)濃度/mol．L－1此時v正___v逆（填“＞”、“＜”或“＝”），當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，混合氣體中CH3OH體積分?jǐn)?shù)(CH3OH)%=___%。(4)在某壓強(qiáng)下，反應(yīng)III在不同溫度、不同投料比時，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。T1溫度下，將6molCO2和12molH2充入2L的密閉容器中，5min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則0～5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OCH3)=__。(5)恒壓下將CO2和H2按體積比1：3混合，在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)III，在相同的時間段內(nèi)CH3OH的選擇性和產(chǎn)率隨溫度的變化如圖。其中：CH3OH的選擇性=100%①溫度高于230℃，CH3OH產(chǎn)率隨溫度升高而下降的原因是__。②在上述條件下合成甲醇的工業(yè)條件是__。A．210℃ B．230℃ C．催化劑CZT D．催化劑CZ(Zr－1)T【答案】 BC ＞ 20 L?1min?1 反應(yīng)I的△H＜0溫度升高，使CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率下降 BD 【解析】【分析】反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－反應(yīng)Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g) △H2＝＋反應(yīng)Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3(1)將反應(yīng)Ⅰ2反應(yīng)Ⅱ，即可求出反應(yīng)Ⅲ的△H3。(2)A．容器內(nèi)的混合氣體的質(zhì)量不變，體積不變，密度始終不變；B．恒溫恒容條件下，反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)不等，則隨反應(yīng)的不斷進(jìn)行，反應(yīng)體系總壓強(qiáng)不斷發(fā)生改變；C．?dāng)嗔?NA個H－O鍵，即有1molCH3OH(g)和1molH2O(g)發(fā)生反應(yīng)；斷裂2NA個C=O鍵，即有1molCO2參加反應(yīng)；D．CH3OH和H2O的濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。(3)利用表中數(shù)據(jù)求出濃度商，確定平衡移動的方向，從而確定v正與v逆的相對大小；再設(shè)未知數(shù)，建立三段式，利用平衡常數(shù)求出CH3OH的平衡量及平衡時的混合氣總量，從而求出混合氣體中CH3OH體積分?jǐn)?shù)CH3OH%。(4) 將6molCO2和12molH2充入2L的密閉容器中，則投料比為2，從圖中采集數(shù)據(jù)，得出CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%，利用三段式可求出CH3OCH3的平衡量，從而可求出0～5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OCH3)。(5)①溫度高于230℃，CH3OH產(chǎn)率隨溫度升高而下降，說明平衡逆向移動，從溫度對平衡的影響尋找原因。②從圖中數(shù)據(jù)，可得出最佳溫度與催化劑?！驹斀狻糠磻?yīng)Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－反應(yīng)Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g) △H2＝＋反應(yīng)Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3(1)將反應(yīng)Ⅰ2反應(yīng)Ⅱ，即可求出反應(yīng)Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3= kJ/mol。答案為：；(2)A．容器內(nèi)的混合氣體的質(zhì)量不變，體積不變，密度始終不變，則反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài)，A不合題意；B．恒溫恒容條件下，反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)不等，則隨反應(yīng)的不斷進(jìn)行，反應(yīng)體系總壓強(qiáng)不斷發(fā)生改變，當(dāng)壓強(qiáng)不變時，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，B符合題意；C．?dāng)嗔?NA個H－O鍵，即有1molCH3OH(g)和1molH2O(g)發(fā)生反應(yīng)；斷裂2NA個C=O鍵，即有1molCO2參加反應(yīng)；滿足反應(yīng)方向相反，變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，C符合題意；D．CH3OH和H2O的濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài)，D不合題意。答案為：BC；(3)濃度商Q==，所以平衡正向移動，v正v逆。設(shè)參加反應(yīng)的CH3OCH3的物質(zhì)的量為xK=，x=，V(CH3OH)%==20%。答案為：；20；(4) T1溫度下，投料比為2，從表中可提取出CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%。v(CH3OCH3)== L?1min?1。答案為：L?1min?1；(5)①230℃時，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，此時升高溫度，由于反應(yīng)放熱，所以平衡逆向移動， CH3OH產(chǎn)率下降。答案為：反應(yīng)I的△H＜0，溫度升高，使CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率下降；②從圖中數(shù)據(jù)可以看出，甲醇平衡轉(zhuǎn)化率最高的溫度為230℃；比較兩種催化劑的催化效率，催化劑CZ(Zr－1)T催化效率更高。答案為：BD。【點(diǎn)睛】采集圖中信息時，首先要弄清橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)表示的意義，然后需理解圖中曲線表示的意義，它的變化趨勢與拐點(diǎn)所在的位置，還需分析反應(yīng)物或生成物的熱穩(wěn)定性，反應(yīng)的熱焓變，可能發(fā)生的副反應(yīng)等，然后針對問題進(jìn)行分析。15．合成氨工業(yè)中原料氣(HCO的混合氣)在進(jìn)入合成塔前常用醋酸亞銅氨溶液來吸收原料氣中的CO：Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)Cu(NH3)2AcCO(aq) △H=Q kJ/mol(Q0)，吸收CO后的溶液經(jīng)過適當(dāng)處理又可以重新生成醋酸亞銅氨。(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_________；升高溫度K值將_____（選填“增大”“減小”“不變”）。(2)必須除去原料氣中CO的原因是_______，欲充分吸收CO，適宜的條件是________（選填序號） 吸收CO時，溶液中Cu(NH3)2Ac和Cu(NH3)2AcCO的濃度(mol/L)變化情況如下：0 min30 min45 min60 min90 minCu(NH3)2AcCu(NH3)2AcCO0a(3)前30 min Cu(NH3)2Ac的平均反應(yīng)速率為____________；(4)60 min時改變的條件可能是____________。【答案】 減小 防止催化劑中毒 bc mol/(L?min) 升高溫度 【解析】【分析】(1)化學(xué)平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值，據(jù)此書寫；該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)減??；(2)CO會導(dǎo)致催化劑中毒；根據(jù)平衡移動分析吸收CO的條件；(3)計(jì)算Cu(NH3)2Ac濃度變化量，再根據(jù)v=計(jì)算；(4)由表中數(shù)據(jù)可知，45 min時到達(dá)平衡，60 min到90 min，Cu(NH3) mol/L，Cu(NH3)2Ac? mol/L，等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，且速率比0～30min快，應(yīng)是改變條件平衡向逆反應(yīng)方向移動，且加快反應(yīng)速率，據(jù)此解答。【詳解】(1)Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)Cu(NH3)2Ac?CO(aq)平衡常數(shù)表達(dá)式K= ，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，以升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動，因此平衡常數(shù)K減??；(2)CO會導(dǎo)致催化劑中毒，因此必須除去原料氣中CO，以防止催化劑中毒；，升高溫度向逆反應(yīng)方向移動，不利于CO吸收，a錯誤；，增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動，有利于CO吸收，b正確；，平衡向正反應(yīng)方向移動，有利于CO吸收，c正確；故合理選項(xiàng)是bc；(3)由表中數(shù)據(jù)可知，前30min內(nèi)Cu(NH3) mol/ mol/L= mol/L，故用Cu(NH3)2Ac的濃度變化表示反應(yīng)速率為v[Cu(NH3)2Ac]== mol/(L?min)；(4)由表中數(shù)據(jù)可知，45 min時到達(dá)平衡，60 min到90 min，Cu(NH3) mol/L，而Cu(NH3)2Ac? mol/L，恰好等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，且速率比0～30min快，則改變的反應(yīng)條件應(yīng)該是使平衡向逆反應(yīng)方向移動，且加快反應(yīng)速率，由于正反應(yīng)是體積減小的反應(yīng)，不可能是增大壓強(qiáng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故可能是升高溫度?！军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫、化學(xué)平衡影響因素、反應(yīng)速率的計(jì)算與影響因素等，(4)為易錯點(diǎn)，學(xué)生容易只考慮濃度變化，忽略速率問題導(dǎo)致錯誤，應(yīng)該結(jié)合反應(yīng)速率和該反應(yīng)的特點(diǎn)綜合分析判斷。