【正文】 O2)消耗=k逆c2(NO2)，k正、k逆為速率常數(shù)。容器編號起始濃度/ molL－1平衡濃度/ molL－1c(NO)c(O2)c(NO2)c(O2)Ⅰ0Ⅱ①溫度為T1時， =________；當(dāng)溫度升高為T2時，k正、k逆分別增大m倍和n倍，則m______n(填“＞”“＜”或“=”)。②容器Ⅱ中起始時v正_____v逆(填“＞”“＜”或“=”)，理由是_______。(3)NH3與CO2反應(yīng)可合成尿素[化學(xué)式為CO(NH2)2]，反應(yīng)方程式為2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)在合成塔中進(jìn)行，下圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條曲線分別表示溫度為T℃時，按不同氨碳比和水碳比投料時，二氧化碳平衡轉(zhuǎn)化率的情況。①曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ～，1～，～，則生產(chǎn)中應(yīng)選用的水碳比數(shù)值范圍是______。②在選擇氨碳比時，，理由是_____。【答案】AC ＜ ＜ 因?yàn)?Qc==＞K =，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，所以v正＜v逆 ～ ，CO2轉(zhuǎn)化率提高不大，增加了成本 【解析】【分析】(1)A．溫度升高，反應(yīng)速率加快；B．第二步反應(yīng)為慢反應(yīng)，對總反應(yīng)速率起決定性作用；C．第二步反應(yīng)為慢反應(yīng)，第三步反應(yīng)為快反應(yīng)，第二步活化能比第三步大；D．由含碘時N2O分解速率方程式可知；(2)①Ⅰ，列“三段式”，平衡時v正= v逆，根據(jù)v正=k正c2(NO)?c(O2)、v逆=k逆c2(NO2)計算；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向著逆向移動；②容器Ⅱ中，根據(jù)Qc與K的相對大小分析平衡移動方向分析解答；(3)①依據(jù)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的大小分析，結(jié)合圖象分析判斷；②?！驹斀狻?1)由分解速率方程可以看出碘單質(zhì)的濃度也占主要因素，因此碘單質(zhì)作催化劑，逐項(xiàng)分析可知：A．溫度升高，反應(yīng)速率加快，k值增大，故A正確；B．第二步反應(yīng)為慢反應(yīng)，對總反應(yīng)速率起決定性作用，故B錯誤；C．第二步反應(yīng)為慢反應(yīng)，第三步反應(yīng)為快反應(yīng)，第二步活化能比第三步大，故C正確；D．由含碘時N2O分解速率方程式可知，I2濃度與N2O分解速率有關(guān)，故D錯誤；故答案為：AC。(2)①Ⅰ，則平衡時v正=v逆=，根據(jù)v正=k正c2(NO)?c(O2)、v逆=k逆c2(NO2)可知： ==，反應(yīng)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H＜0，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向著逆向移動，當(dāng)溫度升高為T2時，k正、k逆分別增大m倍和n倍，則k逆增大幅度較大，即m＜n；②容器Ⅱ中，因?yàn)镼c==K=，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，所以v正＜v逆；(3)①氨碳比相同時曲線Ⅰ二氧化碳的轉(zhuǎn)化率大，～；②，需要氨氣較多，但依據(jù)圖象分析二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大不多，工業(yè)合成氨生成工藝較復(fù)雜，提高生產(chǎn)成本。14．硫酸是重要的化工原料，二氧化硫生成三氧化硫是工業(yè)制硫酸的重要反應(yīng)之一。(1)現(xiàn)將一定量的SO2(g)和O2(g)放入某固定體積的密閉容器中，在一定條件下，反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)。①從平衡角度分析采用過量O2的目的是_________________________________；判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_____________。(填字母)a．SO2和SO3 濃度相等 b．SO2百分含量保持不變c．容器中氣體的壓強(qiáng)不變 d．SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K＝___________。③已知：K(300℃)＞K(450℃)，該反應(yīng)是________熱反應(yīng)。若反應(yīng)溫度升高，SO2的轉(zhuǎn)化率______________(填“增大”、“減小”或“不變”)。(2)某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖1所示。平衡狀態(tài)由A變到B時，平衡常數(shù)K(A)_______K(B)(填“＞”、“＜”或“＝”，下同)。(3)如圖2所示，保持溫度不變，將2 mol SO2和1 mol O2加入甲容器中，將4 mol SO3加入乙容器中，隔板K不能移動。此時控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍。①若移動活塞P，使乙的容積和甲相等，達(dá)到新平衡時，SO3的體積分?jǐn)?shù)甲______乙。②若保持乙中壓強(qiáng)不變，向甲、乙容器中通入等質(zhì)量的氦氣，達(dá)到新平衡時，SO3的體積分?jǐn)?shù)甲______乙?！敬鸢浮刻岣叨趸虻霓D(zhuǎn)化率 bc K= 放 減小 = ＜ ＞ 【解析】【分析】（1）①采用過量的O2，可以提高二氧化硫轉(zhuǎn)化率；達(dá)平衡時各組分的濃度保持不變；②平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積比上反應(yīng)濃度冪之積，即K=；③已知：K（300℃）＞K（450℃），升高溫度平衡常數(shù)減小，說明平衡逆向移動，而升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；（2）平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變，平衡常數(shù)不變；（3）①甲為恒溫恒容容器，若移動活塞P，使乙的容積和甲相等，為恒溫恒容容器，乙中加入4mol三氧化硫相當(dāng)于加入2mol三氧化硫，再加入2mol三氧化硫，增大壓強(qiáng)，平衡正向進(jìn)行，SO3的體積分?jǐn)?shù)增大；②甲為恒溫恒容容器，加入氦氣總壓增大，分壓不變，平衡不變，乙中加入氦氣為保持恒壓，體積增大，壓強(qiáng)減小，平衡逆向進(jìn)行，達(dá)到新平衡時，SO3的體積分?jǐn)?shù)減小?！驹斀狻?1)①從平衡角度分析采用過量O2的目的是，利用廉價原料提高物質(zhì)轉(zhuǎn)化率，加入氧氣提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率；a．平衡時SO2和SO3 濃度不變，但不一定相等，無法判定反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯誤；b．SO2 百分含量保持不變，說明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，故正確；c．容器恒容，反應(yīng)正向移動時氣體物質(zhì)的量減小，則壓強(qiáng)減小，所以壓強(qiáng)不變時可說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；d．只要反應(yīng)發(fā)生就存在SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等，不能判定反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯誤；所以選bc；②平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積比上反應(yīng)濃度冪之積，即K=；③K(300℃)＞K(450℃)，說明溫度越高平衡常數(shù)越小，反應(yīng)逆向進(jìn)行，升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向進(jìn)行，二氧化硫轉(zhuǎn)化率減?。?2)平衡常數(shù)只受溫度影響，與壓強(qiáng)無關(guān)，平衡狀態(tài)由A變到B時，二者溫度相同，故平衡常數(shù)K(A)=K(B)；(3)將2mol SO2和1mol O2加入甲容器中，將4mol SO3加入乙容器中，隔板K不能移動．此時控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍，則此時二者達(dá)到等效平衡；①若移動活塞P，使乙的容積和甲相等，增大壓強(qiáng)，平衡正向進(jìn)行，SO3的體積分?jǐn)?shù)增大，SO3的體積分?jǐn)?shù)甲＜乙；②甲為恒溫恒容容器，加入氦氣總壓增大，分壓不變，平衡不移動；乙中加入氦氣，為保持恒壓，體積增大，分壓減小，平衡逆向進(jìn)行，達(dá)到新平衡時，SO3的體積分?jǐn)?shù)減小，所以SO3的體積分?jǐn)?shù)甲大于乙?！军c(diǎn)睛】當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)。15．“潔凈煤技術(shù)”研究在世界上相當(dāng)普遍，科研人員通過向地下煤層氣化爐中交替鼓入空氣和水蒸氣的方法，連續(xù)產(chǎn)出了高熱值的煤炭氣，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作為能源和化工原料，應(yīng)用十分廣泛。生產(chǎn)煤炭氣的反應(yīng)之一是：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)? kJ。（1）在容積為3L的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，／L，用H2O表示0～5miin的平均反應(yīng)速率為_________________________。（2）能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________（選填編號）。a．v正 (C)= v逆(H2O) b．容器中CO的體積分?jǐn)?shù)保持不變c．c(H2)=c(CO) d．炭的質(zhì)量保持不變（3）若上述反應(yīng)在t0時刻達(dá)到平衡(如圖)，在t1時刻改變某一條件，請在下圖中繼續(xù)畫出t1時刻之后正反應(yīng)速率隨時間的變化： ①縮小容器體積，t2時到達(dá)平衡(用實(shí)線表示)__________；②t3時平衡常數(shù)K值變大，t4到達(dá)平衡(用虛線表示)__________。（4）在一定條件下用CO和H2經(jīng)如下兩步反應(yīng)制得甲酸甲酯：①CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) ②CO(g) + CH3OH(g)HCOOCH3(g)①反應(yīng)①中CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。在不改變反應(yīng)物用量的情況下，為提高CO的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是________________________________。②已知反應(yīng)①中CO的轉(zhuǎn)化率為80%，反應(yīng)②中兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均為85%?！敬鸢浮?Lmin) b、d 降溫、加壓；將甲醇從混合體系中分離出來 【解析】【分析】【詳解】（1）／L，3L＝，根據(jù)方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) 可知，1molC參加反應(yīng)，氣體的質(zhì)量就增大12g，，247。3L＝，因此用H2O表示0～247。5min＝(Lmin)。（2）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（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)。a．碳是固體，其濃度不變，不能用來表示化學(xué)反應(yīng)速率，a不正確；b．容器中CO的體積分?jǐn)?shù)保持不變，說明反應(yīng)得到平衡狀態(tài)，b正確；c．c(H2)=c(CO)，但沒有指明反應(yīng)的方向，所以可逆反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，c不正確；d．炭的質(zhì)量保持不變，說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，d正確。答案選bd。（3）①縮小容器體積，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率增大。正方應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng)，所以平衡向逆反應(yīng)方向移動，即正反應(yīng)速率逐漸增大到鋅平衡，因此曲線可以表示為：。②t3時平衡常數(shù)K值變大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動。正方應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以改變的條件是升高溫度，因此正反應(yīng)速率增大，然后逐漸減小到新平衡狀態(tài)，所以曲線可以表示為：。（4） ①根據(jù)圖像可知，在壓強(qiáng)相同時，溫度越高，CO的轉(zhuǎn)化率越低，這說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，因此正方應(yīng)是放熱反應(yīng)。溫度相同時，壓強(qiáng)越大，CO的轉(zhuǎn)化率越高，所以為提高CO的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是降溫、加壓或?qū)⒓状紡幕旌象w系中分離出來。②247。28g/mol＝180mol。設(shè)參加反應(yīng)①的CO物質(zhì)的量是x，則參加反應(yīng)②的CO物質(zhì)的量是180mol－x。反應(yīng)①中CO的轉(zhuǎn)化率為80%。在反應(yīng)②中兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均為85%，＝(180mol－x)，解得x＝100mol，＝68mol，其質(zhì)量是68mol60g/mol＝4080g＝。