【正文】 (g)+O2(g)?2NO2(g)△H＜0，該反應為放熱反應，升高溫度平衡向著逆向移動，當溫度升高為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，因為Qc==K=，反應向逆反應方向進行，所以v正＜v逆；(3)①氨碳比相同時曲線Ⅰ二氧化碳的轉化率大，～；②，需要氨氣較多，但依據(jù)圖象分析二氧化碳轉化率增大不多，工業(yè)合成氨生成工藝較復雜，提高生產(chǎn)成本。13．在一個體積為2L的密閉容器中，高溫下發(fā)生下列反應： Fe（s） ＋ CO2（g）FeO（s） ＋ CO（g） + Q kJ，其中COCO的物質的量（mol）隨時間（min）的變化如圖所示。（1）反應在1min時第一次達到平衡狀態(tài)。用CO的濃度變化表示的反應速率υ（CO）=_________。（2）反應進行至2min時，若只改變一個條件，曲線發(fā)生的變化如圖所示，3min時再次達到平衡，則Q____0（填“＞”、“＜”或“=”）。第一次平衡與第二次平衡的平衡常數(shù)相比，K1 ______K2。（填“＞”、“＜”或“=”）。（3）5min時再充入一定量的CO（g），平衡發(fā)生移動。下列說法正確的是________（填寫編號）。a υ（正）先增大后減小 b υ（正）先減小后增大 c υ（逆）先增大后減小 d υ（逆）先減小后增大表示n（CO2）變化的曲線是________（填寫圖中曲線的字母編號）。（4）能說明該反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是_______a 容器內氣體壓強不再變化 b 容器內氣體的密度不再變化 c 固體的質量不再變化【答案】min ＜ ＜ C b b c 【解析】【分析】【詳解】(1)Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)中Fe→FeO，，，所以v(CO)==?L1?min1；(2)改變一個條件后，建立新平衡時CO物質的量增加，而且單位時間內的變化量增大，說明平衡右移，且反應速率加快，該反應反應物中氣體系數(shù)之和與生成物氣體系數(shù)之和相等，所以壓強不影響平衡，改變條件不是加壓，二氧化碳的物質量減小，所以也不是增加二氧化碳的量，則改變的條件只能是升高溫度，升高溫度，平衡正向移動，說明正反應吸熱，即△H＞0，Q＜0；吸熱反應平衡常數(shù)隨溫度升高而變大，所以K1＜K2；(3)充入CO，CO濃度增大，逆反應速率增大，之后逐漸減小，所以選c；5min時CO2濃度不變，之后平衡逆向移動，n(CO2)的物質的量從原平衡曲線逐漸增大，對應曲線b；(4)a. 反應Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)是一個反應前后氣體體積不變的化學反應，無論該反應是否達到平衡狀態(tài)，容器中氣體壓強始終不變，故a錯誤；b. 容器的體積不變，氣體的質量變化，隨反應的進行密度始終在變化，直到達到平衡為止，故b正確；c. 平衡移動時固體由Fe轉化為FeO，質量增大，所以當固體總質量保持不變時說明達到平衡狀態(tài)，故c正確；故答案為bc。14．在硫酸工業(yè)生產(chǎn)過程中，有反應2SO2+O22SO3，根據(jù)下表提供的不同壓強下SO2的轉化率的數(shù)據(jù)（以V2O5作催化劑）（1）若450℃1105Pa時，在2L的密閉容器內充入2moLSO2和1moLO2，5分鐘達到平衡，以O2表示的反應速率是_______；（2）工業(yè)生產(chǎn)遵循“多、快、好、省”的原則，合成SO3的適宜條件是溫度（填上表中的數(shù)據(jù)）_____；壓強______。（3）某研究小組研究t時刻增大O2的濃度對反應速率的影響，下列選項正確的是______。（4）為了“變廢為寶”，硫酸工業(yè)通常用濃氨水吸收尾氣，再用濃硫酸處理吸收尾氣得到的物質，最后將得到_________、_________（填物質名稱）?！敬鸢浮縇1min1 450℃ 1105Pa A 硫酸銨 二氧化硫 【解析】【分析】⑴由二氧化硫的轉化率推出O2轉化率，再計算O2的反應速率。⑵工業(yè)生產(chǎn)遵循“多、快、好、省”的原則，在450℃、1%，已經(jīng)達到比較大的轉化率，溫度升高，轉化率下降，加壓，轉化率增大程度不大，而且加壓對設備和動力的要求比較高。⑶ t時刻增大O2的濃度，正反應速率瞬間增大，逆反應速率瞬間不變，后來正反應速率減小，逆反應速率增大。⑷硫酸工業(yè)通常用濃氨水吸收尾氣，得到亞硫酸銨，亞硫酸銨與硫酸反應生成二氧化硫和硫酸銨。【詳解】⑴若450℃1105Pa時，在2L的密閉容器內充入2moLSO2和1moLO2，加入的量之比等于計量系數(shù)之比，兩者的轉化率相等，%，5分鐘達到平衡，以O2表示的反應速率是；故答案為：L?1min?1。⑵工業(yè)生產(chǎn)遵循“多、快、好、省”的原則，在450℃、1%，已經(jīng)達到比較大的轉化率，溫度升高，轉化率下降，加壓，轉化率增大程度不大，而且加壓對設備和動力的要求比較高，因此適宜條件是溫度450℃；壓強1105Pa；故答案為：450℃；1105Pa。⑶ t時刻增大O2的濃度，正反應速率瞬間增大，逆反應速率瞬間不變，后來正反應速率減小，逆反應速率增大，最后兩者速率相等，達到平衡，故A正確。⑷為了“變廢為寶”，硫酸工業(yè)通常用濃氨水吸收尾氣，得到亞硫酸銨，亞硫酸銨與硫酸反應生成二氧化硫和硫酸銨，因此最后得到硫酸銨、二氧化硫；故答案為：硫酸銨、二氧化硫。15．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(shù)據(jù)是反應I在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(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(shù)據(jù)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(shù)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(xiàn)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(chǎn)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(shù)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(shù)產(chǎn)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(shù)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(chǎn)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(shù)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(chǎn)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(shù)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(xiàn)在平衡常數(shù)表達式中，否則會產(chǎn)生錯誤。