【正文】 ，聯立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X(g)Y(s)+2Z(g)，測得反應物X的濃度與反應時間的關系如表所示：反應時間t/min0123468c(X)/(molL1)a(1)0～3min內用Z表示的平均反應速度v(Z)=___。(2)分析該反應中反應物的濃度與時間的關系，得出的結論是___。由此規(guī)律推出在6min時反應物X的濃度為___molL1。(3)該反應的逆反應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 【解析】【分析】(1)0～3min內可先求出X表示的平均反應速率，然后利用化學計量數關系求出用Z表示的平均反應速度v(Z)。(2)分析該反應中反應物的濃度與時間的關系，尋找規(guī)律數據的規(guī)律性，由此得出的結論。由此規(guī)律可推出在6min時反應物X的濃度。(3)依據反應，t2時改變的條件從濃度、壓強、溫度、催化劑等條件進行分析?！驹斀狻?1)0~3min內，?c(X)=()mol/L=，平均反應速率v(X)== L1min1，而v(Z)=2v(X)，故v(Z)=L1min1。答案為：L1min1；(2)根據表中數據可知，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。答案為：加入Z；增大體系的壓強?！军c睛】從數據中確定a，也就是必須找出數據間隱藏的規(guī)律。我們在尋找此規(guī)律時，若從相鄰數據間找不到規(guī)律，就從相隔數據間去尋找規(guī)律。14．研究減少CO2排放是一項重要課題。CO2經催化加氫可以生成低碳有機物，主要有以下反應：反應Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－反應Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g) △H2＝＋反應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的量的CO2和H2，發(fā)生反應I。下列描述能說明反應I達到平衡狀態(tài)的是___（填序號）。A．容器內的混合氣體的密度保持不變B．反應體系總壓強保持不變C．斷裂3NA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的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反應到某時刻測得各組分濃度如下：物質CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OH(g)濃度/mol．L－1此時v正___v逆（填“＞”、“＜”或“＝”），當反應達到平衡狀態(tài)時，混合氣體中CH3OH體積分數(CH3OH)%=___%。(4)在某壓強下，反應III在不同溫度、不同投料比時，CO2的平衡轉化率如圖所示。T1溫度下，將6molCO2和12molH2充入2L的密閉容器中，5min后反應達到平衡狀態(tài)，則0～5min內的平均反應速率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I和反應III，在相同的時間段內CH3OH的選擇性和產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I的△H＜0溫度升高，使CO2轉化為CH3OH的平衡轉化率下降 BD 【解析】【分析】反應Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－反應Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g) △H2＝＋反應Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3(1)將反應Ⅰ2反應Ⅱ，即可求出反應Ⅲ的△H3。(2)A．容器內的混合氣體的質量不變，體積不變，密度始終不變；B．恒溫恒容條件下，反應前后氣體的分子數不等，則隨反應的不斷進行，反應體系總壓強不斷發(fā)生改變；C．斷裂3NA個H－O鍵，即有1molCH3OH(g)和1molH2O(g)發(fā)生反應；斷裂2NA個C=O鍵，即有1molCO2參加反應；D．CH3OH和H2O的濃度之比等于化學計量數之比。(3)利用表中數據求出濃度商，確定平衡移動的方向，從而確定v正與v逆的相對大小；再設未知數，建立三段式，利用平衡常數求出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體積分數CH3OH%。(4) 將6molCO2和12molH2充入2L的密閉容器中，則投料比為2，從圖中采集數據，得出CO2的平衡轉化率為60%，利用三段式可求出CH3OCH3的平衡量，從而可求出0～5min內的平均反應速率v(CH3OCH3)。(5)①溫度高于230℃，CH3OH產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從圖中數據，可得出最佳溫度與催化劑?！驹斀狻糠磻瘢篊O2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－反應Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g) △H2＝＋反應Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3(1)將反應Ⅰ2反應Ⅱ，即可求出反應Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3= kJ/mol。答案為：；(2)A．容器內的混合氣體的質量不變，體積不變，密度始終不變，則反應不一定達平衡狀態(tài)，A不合題意；B．恒溫恒容條件下，反應前后氣體的分子數不等，則隨反應的不斷進行，反應體系總壓強不斷發(fā)生改變，當壓強不變時，反應達平衡狀態(tài)，B符合題意；C．斷裂3NA個H－O鍵，即有1molCH3OH(g)和1molH2O(g)發(fā)生反應；斷裂2NA個C=O鍵，即有1molCO2參加反應；滿足反應方向相反，變化量之比等于化學計量數之比，即反應達平衡狀態(tài)，C符合題意；D．CH3OH和H2O的濃度之比等于化學計量數之比，則反應不一定達平衡狀態(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。設參加反應的CH3OCH3的物質的量為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的平衡轉化率為60%。v(CH3OCH3)== L?1min?1。答案為：L?1min?1；(5)①230℃時，反應達平衡狀態(tài)，此時升高溫度，由于反應放熱，所以平衡逆向移動， CH3OH產率下降。答案為：反應I的△H＜0，溫度升高，使CO2轉化為CH3OH的平衡轉化率下降；②從圖中數據可以看出，甲醇平衡轉化率最高的溫度為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。【點睛】采集圖中信息時，首先要弄清橫坐標與縱坐標表示的意義，然后需理解圖中曲線表示的意義，它的變化趨勢與拐點所在的位置，還需分析反應物或生成物的熱穩(wěn)定性，反應的熱焓變，可能發(fā)生的副反應等，然后針對問題進行分析。15．合成氨工業(yè)中原料氣(HCO的混合氣)在進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后的溶液經過適當處理又可以重新生成醋酸亞銅氨。(1)寫出該反應的平衡常數表達式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)化學平衡常數，是指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值，據此書寫；該反應的正反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，平衡常數減小；(2)CO會導致催化劑中毒；根據平衡移動分析吸收CO的條件；(3)計算Cu(NH3)2Ac濃度變化量，再根據v=計算；(4)由表中數據可知，45 min時到達平衡，60 min到90 min，Cu(NH3) mol/L，Cu(NH3)2Ac? mol/L，等于化學計量數之比，且速率比0～30min快，應是改變條件平衡向逆反應方向移動，且加快反應速率，據此解答?！驹斀狻?1)Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)Cu(NH3)2Ac?CO(aq)平衡常數表達式K= ，該反應的正反應是放熱反應，以升高溫度，化學平衡向吸熱的逆反應方向移動，因此平衡常數K減小；(2)CO會導致催化劑中毒，因此必須除去原料氣中CO，以防止催化劑中毒；，升高溫度向逆反應方向移動，不利于CO吸收，a錯誤；，增大壓強平衡向正反應方向移動，有利于CO吸收，b正確；，平衡向正反應方向移動，有利于CO吸收，c正確；故合理選項是bc；(3)由表中數據可知，前30min內Cu(NH3) mol/ mol/L= mol/L，故用Cu(NH3)2Ac的濃度變化表示反應速率為v[Cu(NH3)2Ac]== mol/(L?min)；(4)由表中數據可知，45 min時到達平衡，60 min到90 min，Cu(NH3) mol/L，而Cu(NH3)2Ac? mol/L，恰好等于化學計量數之比，且速率比0～30min快，則改變的反應條件應該是使平衡向逆反應方向移動，且加快反應速率，由于正反應是體積減小的反應，不可能是增大壓強，正反應是放熱反應，故可能是升高溫度?！军c睛】本題考查化學平衡常數表達式的書寫、化學平衡影響因素、反應速率的計算與影響因素等，(4)為易錯點，學生容易只考慮濃度變化，忽略速率問題導致錯誤，應該結合反應速率和該反應的特點綜合分析判斷。