【正文】 ．混合氣體顏色保持不變c．SO3和NO的體積比保持不變d．每消耗1 mol SO3的同時生成1 molNO2 測得上述反應平衡時NO2與SO2體積比為1:6，則平衡常數(shù)K＝ 。（3）CO可用于合成甲醇，反應方程式為CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如下圖所示。該反應ΔH 0（填“”或“ ”）。實際生產條件控制在250℃、104kPa左右，選擇此壓強的理由是 。解析：（1）NO2溶于水生成NO和硝酸，反應的方程式是3NO2＋H2O=NO＋2HNO3；在反應6NO＋ 8NH37N5＋12 H2O中NO2作氧化劑，化合價由反應前的+4價降低到反應后0價，消耗NO2的物質的量為，所以標準狀況下的體積是。（2）本題考察蓋斯定律的應用、化學平衡狀態(tài)的判斷以及平衡常數(shù)的計算。① 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH1= kJmol1 ② 2NO（g）+O2（g）2NO2（g） ΔH2= kJmol1 。②－①即得出2NO2（g）+2SO2（g）2SO3（g）+2NO（g） ΔH=ΔH2－ΔH1= kJmol1 + kJmol1＝+ kJmol1。；反應NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的特點體積不變的、吸熱的可逆反應，因此a不能說明。顏色的深淺與氣體的濃度大小有關，而在反應體系中只有二氧化氮是紅棕色氣體，所以混合氣體顏色保持不變時即說明NO2的濃度不再發(fā)生變化，因此b可以說明；SO3和NO是生成物，因此在任何情況下二者的體積比總是滿足1：1，c不能說明；SO3和NO2一個作為生成物，一個作為反應物，因此在任何情況下每消耗1 mol SO3的同時必然會生成1 molNO2，因此d也不能說明；設NO2的物質的量為1mol，則SO2的物質的量為2mol，參加反應的NO2的物質的量為xmol。 （3）由圖像可知在相同的壓強下，溫度越高CO平衡轉化率越低，這說明升高溫度平衡向逆反應方向移動，因此正反應是放熱反應；實際生產條件的選擇既要考慮反應的特點、反應的速率和轉化率，還要考慮生產設備和生產成本。104kPa左右時，CO的轉化率已經很高，如果繼續(xù)增加壓強CO的轉化率增加不大，但對生產設備和生產成本的要求卻增加，所以選擇該生產條件。答案：（1）3NO2＋H2O=NO＋2HNO3；（2）－；b；8/3；（3） 104kPa下，CO的轉化率已經很高，如果增加壓強CO的轉化率提高不大，而生產成本增加，得不償失。16.（2011重慶，14分）臭氧是一種強氧化劑，常用于消毒、滅菌等。（1）O3與KI溶液反應生成的兩種單質是___________和_________。（填分子式）（2）O3在水中易分解，一定條件下，O3的濃度減少一半所需的時間（t）如題29表所示。已知： mol/L。①pH增大能加速O3分解，表明對O3分解起催化作用的是___________.②在30176。C、pH=，O3的分解速率為__________ mol/(Lmin)。③據表中的遞變規(guī)律，推測O3在下列條件下分解速率依次增大的順序為______.（填字母代號） a. 40176。C、pH= b. 10176。C、pH= c. 30176。C、pH=（3）O3 可由臭氧發(fā)生器（原理如題29圖）電解稀硫酸制得。①圖中陰極為_____(填“A”或“B”)，其電極反應式為_____。②若C處通入O 2 ，則A極的電極反應式為_____.③若C處不通入O 2 ，D、E處分別收集到xL和有yL氣體(標準情況)，則E處收集的氣體中O 3 所占的體積分數(shù)為_____。(忽略 O 3 的分解)。解析：本題考察化學反應速率的概念、計算、外界條件對反應速率對影響以及有關電化學知識。（1）臭氧是一種強氧化劑，能氧化I－生成單質碘，方程式為O3＋2KI＋H2O=I2＋2KOH＋O2↑；（2）①pH增大，說明堿性增強，因此其催化劑作用的是OH－； ②由表中數(shù)據可知，在30176。C、pH=，O3的濃度減少一半所需的時間是108min，所以其反應速率是；③由表中數(shù)據知溫度越高，pH越大，反應速率越快，所以分解速率依次增大的順序為b、a、c；（3）①溶液中－2價的O失去電子被氧化得到臭氧，在電解池中陽極失去電子，發(fā)生氧化反應，溶液中的陽離子在陰極得到電子，發(fā)生還原反應，因此A是陰極，B是陽極；溶液中只有陽離子氫離子，所以陰極電極反應式為2H＋＋2e－=H2↑；②若陰極通氧氣，則氧氣得到電子被還原成OH－，然后結合溶液中氫離子生成水，方程式為O2＋4H＋＋4e－＝2H2O；③由以上分析知D、E分別產生的氣體是氫氣和氧氣、臭氧的混合氣體。設臭氧的體積是nL，根據得失電子守恒知，解得n＝x－2y，所以臭氧的體積分數(shù)是。答案：（1）O2 I2 （2）①OH－； ②10－4 ③b、a、c （3）①2H＋＋2e－=H2↑ ②O2＋4H＋＋4e－＝2H2O； ③17.（2011新課標全國）科學家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃燒熱△molmol1。請回答下列問題：（1）用太陽能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ；（2）甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為_____________；（3）在溶積為2L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變得情況下，考察溫度對反應的影響，實驗結果如下圖所示（注：TT2均大于300℃）；下列說法正確的是________（填序號）①溫度為T1時，從反應開始到平衡，生成甲醇的平均速率為：v(CH3OH)=molL1min1②該反應在T1時的平衡常數(shù)比T2時的?、墼摲磻獮榉艧岱磻芴幱贏點的反應體系從T1變到T2，達到平衡時增大（4）在T1溫度時，將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容器中，充分反應達到平衡后，若CO2轉化率為a,則容器內的壓強與起始壓強之比為______；（5）在直接以甲醇為燃料電池中，電解質溶液為酸性，負極的反應式為________、正極的反應式為________。理想狀態(tài)下，,則該燃料電池的理論效率為________（燃料電池的理論效率是指電池所產生的最大電能與燃料電池反應所能釋放的全部能量之比）解析：（1）mol1，，所以用太陽能分解10mol水消耗的能量是2858kJ；（2）由CO（g）和CH3OH（l）燃燒熱的熱化學方程式①CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) △H＝mol1；②CH3OH(l) ＋3/2O2(g)＝CO2(g)+2 H2O(l) △H＝mol1；可知②－①得到CH3OH(l) ＋O2(g)＝CO(g)+2 H2O(l) △H＝mol1；（3）CO2和H2合成甲醇的化學方程式為CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)。由圖像可知B曲線先得到平衡，因此溫度T2＞T1，溫度高平衡時甲醇的物質的量反而低，說明正反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，不利于甲醇的生成，平衡常數(shù)減小，即②錯③正確；溫度為T1時，從反應開始到平衡，生成甲醇的物質的量為mol，此時甲醇的濃度為，所以生成甲醇的平均速率為：v(CH3OH)= molL1min1，因此①不正確；因為溫度T2＞T1，所以A點的反應體系從T1變到T2時，平衡會向逆反應方向移動，即降低生成物濃度而增大反應物濃度，所以④正確。 (5)在甲醇燃料電池中，甲醇失去電子，氧氣得到電子，所以負極的電極反應式是CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋，正極的電極反應式是3/2O2＋6e－＋6H＋=3H2O；mol1，所以該燃料電池的理論效率為。答案：（1）2858； （2）CH3OH(l) ＋O2(g)＝CO(g)+2 H2O(l) △H＝mol1；（3）③④； （4）1－a/2； （5）CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋、3/2O2＋6e－＋6H＋=3H2O、%18.（2011海南，9分）氯氣在298K、100kPa時，實驗測得溶于水的Cl2約有三分之一與水反應。請回答下列問題：（1）該反應的離子方程式為__________。（2）估算該反應的平衡常數(shù)__________（列式計算）（3）在上述平衡體系中加入少量NaOH固體，平衡將向________移動；（4）如果增大氯氣的壓強，氯氣在水中的溶解度將______（填“增大”、“減小”或“不變”），平衡將向______________移動。[答案](1)；（2） (水視為純液體)C起 0 0 0C變 C平 ；（3）正反應方向；（4）增大，正反應方向命題立意：平衡相關內容的綜合考查解析：題干中用“溶于水的Cl2約有三分之一與水反應”給出可逆反應（該反應在教材中通常沒提及可逆）；平衡常數(shù)的計算根據題中要求列三行式求算；平衡移動是因為H+的減少向正反應方向移動；增大壓強將增大氯氣的濃度，平衡向正反應方向移動?！炯记牲c撥】平衡題在近年的高考題中比較平和，但新課標高考題今年引入了對過程呈現(xiàn)的考查，這是以后高考中應注意的。19．(2011全國II卷28)（15分）（注意：在試題卷上作答無效） 反應aA(g)+bB(g) cC(g)（ΔH＜0）在等容條件下進行。改變其他反應條件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質濃度隨時間變化的曲線如下圖所示：濃度/(molL－1)BAC時間/minIⅡⅢ回答問題：(1） 反應的化學方程式中，a:b:c為_____________。(2）A的平均反應速率vI(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)從大到小排列次序為_________；(3）B的平衡轉化率αI(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是_____,其值是__________。(4） 由第一次平衡到第二次平衡，平衡移動的方向是________________,采取的措施是____________。(5） 比較第Ⅱ階段反應溫度(T2)和第Ⅲ階段反應溫度(T3)的高低：T2 T3(填“”“”“=”），判斷的理由是_________________________________________。(6）達到第三次平衡后，將容器的體積擴大一倍，假定10min后達到新的平衡，請在下圖中用曲線表示第IV階段體系中各物質的濃度隨時間變化的趨勢（曲線上必須標出A、B、C）。ⅢⅣ時間/min濃度/molL－1BAC[來源:學科網ZXXK]解析：由圖像知在第Ⅰ階段達到平衡時A、B、所以反應的化學方程式中，a:b:c＝)1:3:2；由圖像可以計算出A的平均反應速率vI(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)分別為2/vI(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)從大到小排列次序為vI(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)；同理可以計算出B的平衡轉化率αI(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)； 由第一次平衡到第二次平衡是C的濃度瞬間降低到0，即移走量產物C，平衡向正方應方向移動；第Ⅱ階段和第Ⅲ階段相比，反應物濃度降低，生成物濃度增大，平衡向正方應方向移動，因為反應放熱，所以是降低了溫度；由于反應是一個體積增大的可逆反應，所以擴大容器的體積平衡向逆反應方向移動。答案：(1)1:3:2 (2)VI(A)VⅡ(A)VⅢ(A) (3)αⅢ(B) 19% (4)向正反應方向 從反應體系中移出產物C (5) 此反應為放熱反應，降低溫度，平衡向正反應方向移動BBAⅢⅣ時間/min濃度/molL－1CAC(注：只要曲線能表示出平衡向逆反應方向移動及各物質濃度的相對變化比例即可）20．(2011上海25)自然界的礦物、巖石的成因和變化受到許多條件的影響。地殼內每加深1km，壓強增大約25000~30000 kPa。在地殼內SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s) +4HF(g)SiF4(g)+ 2H2O(g)+ kJ根據題意完成下列填空：（1）在地殼深處容易有 氣體逸出，在地殼淺處容易有 沉積。（2）如果上述反應的平衡常數(shù)K值變大，該反應 （選填編號）。 a．一定向正反應方向移動 b．在平衡移動時正反應速率先增大后減小 c．一定向逆反應方向移動 d．在平衡移動時逆反應速率先減小后增大（3）如果上述反應在體積不變的密閉容器中發(fā)生，當反應達到平衡時， （選填編號）。 a．2v正(HF)=v逆(H2O) b．v(H2O)=2v(SiF4) c．SiO2的質量保持不變 d．反應物不再轉化為生成物（4）， min， g/L，在這段時間內HF的平均反應速率為 。解析：本題考察外界條件對化學平衡的影響、化學平衡常數(shù)和化學平衡狀態(tài)的的理解以及反應速率的有關計算。由于反應吸熱，平衡常數(shù)K值變大，說明溫度降低。答案：（1）SiF4 H2O SiO2 （2）ad （3）bc （4）(Lmin)1．（2011浙江高考12）下列說法不正確的是A． kJ/mol