【正文】 據(jù)反應(yīng)方程式可知該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不變的可逆反應(yīng)，在相同溫度和體積下，若開始加入的HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍，則兩次平衡為等效平衡，依據(jù)等效平衡原來進項判斷：a．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，a項錯誤；b．根據(jù)等效平衡原理判斷，此時物質(zhì)的量濃度對應(yīng)成比例，即HI的平衡濃度也應(yīng)為原來的2倍，b項正確；c．根據(jù)等效平衡原理，反應(yīng)達平衡時間相同，c項錯誤；d．根據(jù)等效平衡原理判斷，此時物質(zhì)的體積分數(shù)應(yīng)相同，d項錯誤；答案選b。（4）因為水電離時吸熱，而鋅和稀硫酸反應(yīng)時放熱，體系溫度升高，使得水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動，故應(yīng)是向右移動。加入某試劑，要求產(chǎn)生H2的速率增大，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理進行判斷：a．加入NaNO3，對反應(yīng)速率無影響，a項錯誤；b．CuSO4會和Zn發(fā)生反應(yīng)：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，有銅生成，銅和鋅構(gòu)成銅鋅原電池，因而反應(yīng)速率加快，b項正確；c．Na2SO4與Zn和稀硫酸都不反應(yīng)，對反應(yīng)速率無影響，c項錯誤；d．NaHCO3會與稀硫酸反應(yīng)生成水，消耗稀硫酸，降低硫酸的濃度，減少H2的生成量，反應(yīng)速率減慢，d項錯誤；答案選b?！军c睛】恒溫條件下反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng)的等效平衡的判斷方法：無論是恒溫恒容還是恒溫恒壓，只要極值等比即等效，因為壓強改變對該類反應(yīng)的化學(xué)平衡無影響。13．氮的化合物在相互轉(zhuǎn)化、工業(yè)生產(chǎn)等方面應(yīng)用廣泛，回答下列問題。(1)N2O是一種能刺激神經(jīng)使人發(fā)笑的氣體，可發(fā)生分解反應(yīng)2N2O=2N2+O2，碘蒸氣能大幅度提高N2O的分解速率，反應(yīng)歷程為：第一步： I2(g)＝2I(g) (快反應(yīng))第二步： I(g)+N2O(g)＝N2(g)+IO(g) (慢反應(yīng))第三步： IO(g)+N2O(g)＝N2(g)+O2(g)+I(g) (快反應(yīng))實驗表明，含碘時N2O分解速率方程v=kc(N2O)[c(I2)](k為速率常數(shù))。下列表述正確的是_____(填標(biāo)號)。A．溫度升高，該反應(yīng)速率常數(shù)k值增大B．第三步對總反應(yīng)速率起決定作用C．第二步活化能比第三步大D．I2作催化劑，其濃度大小與N2O分解速率無關(guān)(2)溫度為T1時，在二個容積均為1L的密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H＜0。實驗測得：v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(NO)c(O2)，v逆=v(NO2)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 ＜ ＜ 因為 Qc==＞K =，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，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。【詳解】(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，因為Qc==K=，反應(yīng)向逆反應(yīng)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(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．在一個體積為2L的密閉容器中，高溫下發(fā)生下列反應(yīng)： Fe（s） ＋ CO2（g）FeO（s） ＋ CO（g） + Q kJ，其中COCO的物質(zhì)的量（mol）隨時間（min）的變化如圖所示。（1）反應(yīng)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(yīng)速率υ（CO）=_________。（2）反應(yīng)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(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______a 容器內(nèi)氣體壓強不再變化 b 容器內(nèi)氣體的密度不再變化 c 固體的質(zhì)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(zhì)的量增加，而且單位時間內(nèi)的變化量增大，說明平衡右移，且反應(yīng)速率加快，該反應(yīng)反應(yīng)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(zhì)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(yīng)吸熱，即△H＞0，Q＜0；吸熱反應(yīng)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(yīng)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(zhì)的量從原平衡曲線逐漸增大，對應(yīng)曲線b；(4)a. 反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)是一個反應(yīng)前后氣體體積不變的化學(xué)反應(yīng)，無論該反應(yīng)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(zhì)量變化，隨反應(yīng)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(zhuǎn)化為FeO，質(zhì)量增大，所以當(dāng)固體總質(zhì)量保持不變時說明達到平衡狀態(tài)，故c正確；故答案為bc。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的體積分數(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時到達平衡(用實線表示)__________；②t3時平衡常數(shù)K值變大，t4到達平衡(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%。【答案】(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的體積分數(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)達到平衡狀態(tài)，d正確。答案選bd。（3）①縮小容器體積，壓強增大，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＝。