【正文】 d．增加氣體Y的濃度【答案】3X(g)+ Y(g)2Z(g) mol/(L? min) 變大 加入催化劑 a c 【解析】【分析】由圖1中的信息可知，X和Y是反應物、Z是生成物，3分鐘時達到平衡，、 mol、 mol，其變化量之比為3:1:2。由圖2中信息可知，T2＞T1，溫度升高化學平衡向正反應方向移動，則正反應為吸熱反應。由圖3中的信息可知，在該反應條件下，到達平衡的時間減少了，平衡狀態(tài)與圖1中的相同?！驹斀狻浚?）由圖1中的信息可知，X和Y是反應物、Z是生成物，3分鐘時達到平衡，、 mol、 mol，其變化量之比為3:1:2，故容器中發(fā)生的反應可表示為3X(g)+ Y(g)2Z(g)。（2）反應進行的前3 min內，用X表示的反應速率 v(X)＝ mol/(L? min)。（3）由圖2中信息可知，T2＞T1，溫度升高化學平衡向正反應方向移動，則正反應為吸熱反應。保持其他條件不變，升高溫度，該反應的化學平衡常數K將變大。（4）①若改變反應條件，使反應進程如圖3所示，則在該反應條件下，到達平衡的時間減少了，但是其平衡狀態(tài)與圖1中的相同，則改變的條件是加入催化劑。②一定條件下的密閉容器中，該反應達到平衡，要提高氣體Y的轉化率： a．正反應是氣體分子數減少的吸熱反應，故高溫高壓可以提高氣體Y的轉化率； b．加入催化劑只能加快化學反應速率，不能提高氣體Y的轉化率；c．減少Z的濃度，可以使化學平衡向正反應方向移動，故可提高氣體Y的轉化率； d．增加氣體Y的濃度可以使化學平衡向正反應方向移動，但不能提高氣體Y的轉化率。綜上所述，可以采取的措施是ac。14．能源短缺是人類面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應用前景。工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇：反應I： CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)+Q1 反應Ⅱ：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)+Q2 下表所列數據是反應I在不同溫度下的化學平衡常數(K) 溫度250℃300℃350℃K(1)在一定條件下將2 mol CO和6 mol H2充入2L的密閉容器中發(fā)生反應I，5分鐘后測得c(CO)= mol/L，計算此段時間的反應速率（用H2表示）___________ mol/(Lmin)。(2)由表中數據判斷Q1 ___________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。(3)若容器容積不變，下列措施可提高反應I中CO轉化率的是__________（選填編號）。a．充入CO，使體系總壓強增大 b．將CH3OH(g)從體系中分離 c．充入He，使體系總壓強增大 d．原料氣循環(huán)使用(4)寫出反應Ⅱ的平衡常數表達式：K=_____________；由于CO2化學惰性很大，因此找到合適的催化劑是實現該反應工業(yè)化的關鍵。該反應使用催化劑無法達到的效果是_________（選填編號）。a．提高甲醇的單位時間產量 b．提高CO2的轉化率 c．縮短達到平衡所需時間【答案】(Lmin) b d b 【解析】【分析】(1)利用平衡時c(CO)= mol/L，求出CO的濃度變化量，利用化學方程式中的化學計量數關系，可求出H2的濃度變化量，從而計算此段時間的反應速率（用H2表示）。(2)利用溫度對平衡常數產生的影響，推斷Q1與0的關系。(3)a．充入CO，平衡正向移動，但CO的轉化率減小；b．將CH3OH(g)從體系中分離，可促使平衡正向移動；c．充入He，使體系總壓強增大，對平衡無影響；d．原料氣循環(huán)使用，可增大反應物的轉化率。(4)反應Ⅱ的平衡常數表達式：K=生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值；a．催化劑可加快反應速率，提高平衡前甲醇的單位時間產量；b．催化劑不能改變反應物的轉化率；c．催化劑可加快反應速率，從而縮短達到平衡所需時間?！驹斀狻?1)平衡時c(CO)= mol/L，則CO的濃度變化量為1mol/，利用關系式：CO(g)——2H2(g)，從而求出此段時間的反應速率（用H2表示）為=(Lmin)。答案為：(Lmin)；(2)從表中可以看出，溫度升高，K值減小，則平衡逆向移動，所以Q10。答案為：；(3)a．充入CO，平衡正向移動，但CO的轉化率減小，a不合題意；b．將CH3OH(g)從體系中分離，可促使平衡正向移動，CO的轉化率增大，b符合題意；c．充入He，使體系總壓強增大，對平衡無影響，CO的轉化率不變，c不合題意；d．原料氣循環(huán)使用，可增大反應物的轉化率，d符合題意；故選bd。答案為：bd；(4)反應Ⅱ的平衡常數表達式：K=生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值，即K=；答案為：；a．催化劑可加快反應速率，提高平衡前甲醇的單位時間產量，a不合題意；b．催化劑不能改變反應物的轉化率，也就是不能提高CO2的轉化率，b符合題意；c．催化劑可加快反應速率，從而縮短達到平衡所需時間，c不合題意；故選b。答案為：b?！军c睛】在書寫平衡常數表達式時，我們應注意：在氣相反應體系中，若反應物或生成物中存在非氣態(tài)物質，則其不能出現在平衡常數表達式中，否則會產生錯誤。15．1200℃時可用反應 2BBr3(g)+ 3H2(g)2B(s) + 6HBr(g) 來制取晶體硼。完成下列填空：（1）下列說法能說明該反應達到平衡的是______（選填序號，下同）。a. v正(BBr3)= 3v逆(HBr) b. 2c(H2) = c(HBr) d. 容器內氣體平均摩爾質量不再變化（2）若密閉容器體積不變，升高溫度，晶體硼的質量增加，下列說法正確的是_________。a. 在平衡移動時正反應速率先增大后減小b. 在平衡移動時逆反應速率始終增大c. 正反應為放熱反應d. 達到新平衡后反應物不再轉化為生成物（3）若上述反應在10L的密閉容器內反應，5min后， g，則該時間段內氫氣的平均反應速率為__________________。（4） mol BBr3和一定量H2，充分反應達到平衡后，混合氣體中HBr百分含量與起始通入H2的物質的量有如圖關系。在a、b、c三點中，H2 的轉化率最高的是______（選填字母）。b點達到平衡后，再充入H2使平衡到達c點，此過程中平衡移動的方向為__________（填“正向”、“逆向”或“不移動”）?！敬鸢浮縞d ab (Lmin) a 正向 【解析】【分析】（1）當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質的濃度不再改變，由此衍生的一些物理量也不變，以此進行判斷；（2）升高溫度，化學平衡正逆反應速率均增加，化學平衡向著吸熱方向進行，據此回答；（3）根據方程式結合速率公式來計算；（4）H2的轉化率最高，說明在平衡建立階段，平衡向右移動；達到了平衡以后，增加氫氣的投料，氫氣的轉化率會降低；增加反應物的量會使得化學平衡正向移動。【詳解】（1）在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)，a．v正(BBr3)＝3v逆(HBr)，說明二者的反應速率方向相反，但不能滿足反應速率之比是相應的化學計量數之比，應該是3v正(BBr3)＝v逆(HBr)時可以說明，a不正確；b．2c(H2)＝c(HBr)滿足反應速率之比是相應的化學計量數之比，但不能確定反應的方向，因此不一定能說明，b不正確；c．反應是體積增大的可逆反應，因此當密閉容器內壓強不再變化時可以說明反應達到平衡狀態(tài)，c正確；d．混合氣的平均相對分子質量是混合氣的質量和混合氣的總的物質的量的比值，質量和物質的量都是變化的，所以容器內氣體平均摩爾質量不再變化時可以說明達到平衡狀態(tài)，d正確；答案選cd。（2）若密閉容器體積不變，升高溫度，晶體硼的質量增加，這說明平衡向正反應方向移動，因此正方應是吸熱反應，a．升高溫度，平衡向正反應方向移動，所以在平衡移動時正反應速率先增大后減小，a正確；b．升高溫度，平衡向正反應方向移動，所以在平衡移動時逆反應速率始終增大，b正確；c．正反應為吸熱反應，c不正確；d．達到新平衡后正逆反應速率相等，但不為0，所以反應物不再轉化為生成物是錯誤的，d不正確；答案選ab；（3）根據方程式可知：2BBr3(g)+ 3H2(g)2B(s) + 6HBr(g) △m 3mol 22g 因此消耗氫氣的濃度是＝，所以氫氣的反應速率＝＝(Lmin)；（4）在BBr3的物質的量固定的條件下，氫氣的量越多，BBr3的轉化率越高而氫氣的轉化率越低，因此根據圖像可知，氫氣轉化率最高的是a點；b點達到平衡后，再充入H2使平衡到達c點，增大反應物濃度平衡向正反應方向越低，因此在此過程中平衡移動的方向為正向。