PAGEPAGE1周測8化學反應速率和化學平衡夯基提能卷⑧一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。1．在肯定條件下，已達平衡的可逆反應：2A(g)＋B(g)2C(g)，下列說法中正確的是()A．平衡時，此反應的平衡常數K與各物質的濃度有如下關系：K＝eq\f(c2C,c2A·cB)B．變更條件后，該反應的平衡常數K肯定不變C．假如變更壓強并加入催化劑，平衡常數會隨之變更D．若平衡時增加A和B的濃度，則平衡常數會減小答案：A解析：K只隨溫度的變更而變更，除變更溫度外，變更其他條件都不會引起平衡常數的變更。2．肯定條件下，通過下面反應可實現燃煤煙氣中硫的回收：SO2(g)＋2CO(g)eq\o(=,\s\up7(催化劑))2CO2(g)＋S(l)ΔH<0，若反應在恒容的密閉容器中進行，下列有關說法正確的是()A．平衡前，隨著反應的進行，容器內壓強始終不變B．平衡時，其他條件不變，分別出硫，正反應速率加快C．平衡時，其他條件不變，上升溫度可提高SO2的轉化率D．其他條件不變，運用不同催化劑，該反應的平衡常數不變答案：D解析：正反應是氣體分子總數減小的反應，則平衡前，隨著反應的進行，氣體分子總數削減，故容器內壓強減小，A錯誤；變更液體的量，反應速率不變，因此平衡時，其他條件不變，分別出硫，正反應速率不變，B錯誤；正反應為放熱反應，平衡時，其他條件不變，上升溫度，平衡向逆反應方向移動，SO2的轉化率降低，C錯誤；平衡常數只與溫度有關，與運用催化劑無關。3．將肯定量的X和Y加入密閉容器中，在肯定條件下發生反應：2X(g)＋Y(s)G(g)＋3E(l)。忽視固體和液體的體積變更，平衡常數與溫度和壓強的關系如表所示：

壓強/MPa1.01.52.0溫度/℃300ab10.8516c50.2d800160ef下列推斷正確的是()A．ΔH<0B．a>b>10.8C．ΔS<0D．800℃、1.0MPa時X的轉化率最大答案：C解析：上升溫度，平衡常數K增大，說明正反應是吸熱反應，A項錯誤；溫度相同，平衡常數K相等，B項錯誤；由反應方程式可知，該反應為氣體分子數減小的反應，即該反應是熵減反應，C項正確；800℃時增大壓強，該反應平衡向右移動，X的轉化率增大，故2.0MPa時X的轉化率最大，D項錯誤。4.工業上，利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，為了找尋合適的溫度，探討者進行了一系列試驗，每次試驗保持原料氣組成(3molCO、3molH2)、容器體積(10L)、反應時間等因素不變，試驗結果如圖所示。下列說法正確的是()A．X、Y點對應的CO正反應速率相等B．合成二甲醚的正反應ΔH>0C．反應溫度應限制在240℃～260℃D．選擇合適催化劑，可以提高CO的轉化率答案：C解析：A項，X、Y點CO的轉化率均為70%，但溫度不同，CO的正反應速率不相同，錯誤。B項，從起先到圖象最高點之前屬于未平衡，反應向正方向進行，上升溫度，反應加快，CO的轉化率增大；達到最高點及該點之后，屬于平衡狀態，上升溫度，CO的轉化率降低，說明正反應是放熱反應，錯誤。C項，從圖象看，在反應溫度限制在240℃～260℃之間時，CO的轉化率較大，正確。D項，催化劑不能使平衡移動，不能提高CO的轉化率，錯誤。5．800℃時，在容積為2L的密閉容器中，充入0.20molX(g)和0.10mol的Y2(g)的混合氣，發生反應2X(g)＋Y2(g)2XY(g)，n(X)隨時間變更如表：時間/s012345n(X)/mol0.200.100.080.060.060.06下列說法正確的是()A．達到平衡后，上升溫度，K減小，則該反應的ΔH>0B．前2s內的平均反應速率v(Y2)＝0.015mol·L－1·s－1C．該溫度下，該反應的平衡常數K＝eq\f(4900,27)D．其他條件不變時，向平衡體系中再充入0.06molX、0.03molY2和0.14molXY，則Y2的轉化率減小答案：B解析：A項，上升溫度，K減小，平衡逆向移動，正反應為放熱反應，錯誤；B項，前2s內v(Y2)＝eq\f(0.20mol－0.08mol,2L×2s×2)＝0.015mol·L－1·s－1，正確；C項，2X(g)＋Y2(g)2XY(g)初始濃度(mol·L－1)0.100.050變更濃度(mol·L－1)0.070.0350.07平衡濃度(mol·L－1)0.030.0150.07K＝eq\f(0.072,0.032×0.015)＝eq\f(9800,27)，錯誤；D項，再充入0.06molX、0.03molY2和0.14molXY，則充入各物質的量與平衡時各物質的量相等，相當于將容器體積縮小一半，平衡向右移動，可推斷出Y的轉化率增大，錯誤。6．以二氧化碳和氫氣為原料制取乙醇的反應為2CO2(g)＋6H2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)ΔH<0。某壓強下的密閉容器中，按CO2和H2的物質的量比為1：3投料，不同溫度下平衡體系中各物質的物質的量百分數(y%)隨溫度變更如圖所示。下列說法正確的是()A．a點的平衡常數小于b點B．b點，v正(CO2)＝v逆(H2O)C．a點，H2和H2O物質的量相等D．其他條件恒定，充入更多H2，v(CO2)不變答案：C解析：升溫，平衡左移，CO2、H2的體積分數增大，而CH3CH2OH、H2O的體積分數減小。A項，Ka應大于Kb；B項，b點CO2、H2O的物質的量相等，平衡時v正(CO2)＝eq\f(2,3)v逆(H2O)；C項，正確；D項，充入H2，v(CO2)增大。7．肯定條件下，CH4與H2O(g)發生反應：CH4(g)＋H2O(g),CO(g)＋3H2(g)。設起始eq\f(nH2O,nCH4)＝Z，在恒壓下，平衡時CH4的體積分數φ(CH4)與Z和T(溫度)的關系如下圖所示。下列說法正確的是()φA．該反應的焓變ΔH＞0B．圖中Z的大小為a＞3＞bC．圖中X點對應的平衡混合物中eq\f(nH2O,nCH4)＝3D．溫度不變時，圖中X點對應的平衡在加壓后φ(CH4)減小答案：A解析：A.依據圖示知溫度越高，CH4的體積分數越小，說明平衡向右移動，所以該反應的焓變ΔH＞0，A項正確。B.相同條件下Z越大，平衡時CH4的體積分數越小，所以圖中Z的大小為a<3<b，B項錯誤。C.起始時eq\f(nH2O,nCH4)＝3,反應過程中H2O和CH4等量減小，所以平衡時eq\f(nH2O,nCH4)>3，C項錯誤。D.溫度不變時，加壓，平衡逆向移動，甲烷的體積分數增大，D項錯誤。二、非選擇題：共43分。8．(14分)工業上，利用Ga(s)與NH3(g)合成固體半導體材料氮化鎵[GaN(s)]同時生成H2(g)。該反應中，消耗0.2mol鎵放出熱量為3.08kJ。(1)寫出該反應的熱化學方程式：________________________________________________________________________。(2)在某密閉容器中充入足量鎵和氨氣發生反應，氨氣的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示。溫度上升，NH3的平衡轉化率降低，緣由是________________________________________________________________________________。推斷：p1________p2(填“>”“<”或“＝”)。(3)在1L恒容密閉容器中充入足量的鎵和肯定量氨氣，在肯定溫度下反應，不同時刻測得混合氣體中氨氣的物質的量如表所示：時間/min01020304050NH3/mol5.04.03.02.52.02.00～20min內H2的平均反應速率v(H2)為______________________；在該溫度下，上述反應的平衡常數K＝______________。(結果保留2位小數)答案：(1)2Ga(s)＋2NH3(g)=2GaN(s)＋3H2(g)ΔH＝－30.8kJ·mol－l(2)該反應的正反應是放熱反應，升溫，平衡向左移動<(3)0.15mol·L－1·min－122.78mol·L－1解析：(1)熱化學方程式為2Ga(s)＋2NH3(g)=2GaN(s)＋3H2(g)ΔH＝－30.8kJ·mol－1。(2)從圖象看出，溫度上升，NH3的平衡轉化率降低。因為正反應是放熱反應，上升溫度，平衡向左移動。正反應是氣體分子總數增大的反應，p代表壓強，減小壓強，平衡向右移動，氨的平衡轉化率增大，所以，p1<p2。(3)v(H2)＝eq\f(3.0mol,1L×20min)＝0.15min·L－1·min－1；平衡時，c(NH3)＝2.0mol·L－1，c(H2)＝4.5mol·L－1。K＝eq\f(c3H2,c2NH3)＝eq\f(4.53,2.02)mol·L－1＝22.78mol·L－1。9．(14分)在體積為10L的密閉容器中充入3molNO和2molCl2，在不同溫度下發生反應2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)，ClNO的百分含量隨時間的變更如圖所示。已知T1>T2>T3。(1)與試驗Ⅰ相比，試驗Ⅱ除溫度不同外，還變更的條件及推斷依據是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)試驗Ⅲ反應至25min達到平衡，用NO物質的濃度變更表示的反應速率為__________________。達到平衡時，Cl2的轉化率為________。若試驗Ⅲ達到平衡時的熱量變更為QkJ，則該反應的熱化學方程式為______________________________。(3)用KⅠ、KⅡ、KⅢ分別表示三組試驗的化學平衡常數，則平衡常數由大到小的次序是________________________________________________________________________。(4)圖中M點時的逆反應速率________(填“大于”“小于”“等于”或“不能確定”)N點時正反應速率，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)在體積可變的密閉容器中充入2molNO和1molCl2，保持恒溫、恒壓發生上述反應，t1時達到平衡狀態，如右圖所示，若t2時再充入2molClNO，t3時再次達到平衡，請在圖中畫出反應速率隨時間的變更曲線。答案：(1)加入催化劑；試驗Ⅱ溫度低于Ⅰ，而最先達到平衡狀態，說明反應速率大，故有催化劑(2)0.008mol·L－1·min－150%2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)ΔH＝－QkJ·mol－1(3)KⅢ>KⅡ>KⅠ(4)小于試驗Ⅲ反應速率最小，達到平衡時的反應速率小于試驗Ⅱ達到平衡時的反應速率，而M點時反應還未達平衡，其逆反應速率小于平衡時的反應速率(5)如圖解析：(1)多變量圖象分析的一般思路是“先拐先平衡，反應速率大”，而此處出現異樣，溫度低時反應速率大，故肯定隱含運用了催化劑的條件。(2)該反應至平衡時消耗Cl2物質的量為a，由“三段式”2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)起始/mol320轉化/mol2aa平衡/mol3－2a2－aeq\f(2a,3－2a＋2－a＋2a)×100%＝50%解得a＝1mol則Cl2的轉化率為eq\f(1,2)×100%＝50%則v(NO)＝eq\f(2×1mol,10L×25min)＝0.008mol·L－1·min－1。由圖看出溫度越高，平衡時ClNO的百分含量越低，說明該反應為放熱反應，由以上計算可知有1molCl2參與時的反應熱為－QkJ·mol－1，則該反應的熱化學方程式為2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)ΔH＝－QkJ·mol－1。(3)該反應為放熱反應，溫度越高化學平衡常數越小，故KⅢ>KⅡ>KⅠ。(5)整體來看再充入2molClNO相當于再充入2molNO和1molCl2，因保持恒溫恒壓，僅相當于反應規模增大，建立的平衡與原平衡等效，反應速率也一樣；充入2molClNO時容器體積增大，ClNO的物質的量濃度增大，故v(逆)增大，由于容器體積增大，NO和Cl2物質的量濃度減小，故正反應速率減小，隨后漸漸達到平衡狀態。10．(15分)[2024·山東齊魯名校教科協聯考]工業上制備硫酸最重要的一步是SO2的氧化，反應方程式為2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(500℃),\s\do5(V2O5))2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－1。回答下列問題：(1)該反應在________(填“較高溫度”或“較低溫度”)下能自發進行。(2)某課外愛好小組在試驗室對該反應進行探討，部分數據如下表。比較下列數值大小(填“>”“＝”“<”或“無法確定”)。①a1________a2；②Q1＋Q2________19.66；③α1＋α3________1。(3)某同學通過試驗繪出如下圖像。①t1，t2、t3達到化學平衡狀態的是________。②t2到t3的變更是因為變更了一個反應條件，該條件可能是________________________________________________________________________。(4)若α1＝0.9，計算770K時，該反應的平衡常數為________。(5)工業上將SO2轉化為SO3時，為了提高反應速率，并有利于SO3的汲取，須要對原料混合氣體預熱，同時對SO3氣體降溫。通常采納如圖所示的熱交換器(中間為空心管道)。下列說法正確的是()a．運用熱交換器可以充分利用能源b．A、B、C三處氣體的組成相同c．A、B、C、D四處的氣體中均含有SO2d．預熱原料混合氣主要是為了提高SO2的平衡轉化率答案：(1)較低溫度(2)①＝②＝③<(3)①t2②增大壓強(4)8.1×104(5)abc解析：(1)該反應的ΔH<0，ΔS<0，若反應能自發進行，則有ΔH－TΔS<0，故該反應在較低溫度下能自發進行。(2)①試驗A和試驗B其他條件相同，A中通入0.2molSO2和0.1molO2，B中通入0.2molSO3，達到平衡時，二者是等效平衡，SO2的體積分數相等，則有a1＝a2。②試驗A和試驗B是等效平衡，A中消耗SO2和O2的量與B中生成SO2和O2的量分別相等，則有Q1＋Q2＝19.66。③試驗A和試驗B是等效平衡，SO2的轉化率α1與SO3的轉化率α2之和等于1，即α1＋α2＝1。試驗C在絕熱條件下進行，相當于將試驗B中的反應溫度降低，而降低溫度，試驗B中反應逆向進行的程度減小，SO3的轉化率減小，則有α3<α2，從而推知α1＋α3<1。(3)①達到平衡狀態時，SO2的消耗速率是O2生成速率的2倍，由圖可知，t2時刻該反應達到平衡狀態。②由圖可知，t2到t3的變更過程中，SO2的消耗速率、O2的生成速率均增大，且SO2的消耗速率大于O2的生成速率的2倍，則平衡正向移動，故變更的條件可能是增大壓強。(4)若α1＝0.9，即SO2的平衡轉化率為0.9，試驗A中，起先時充入0.2molSO2和0.1molO2，則有2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(500℃),\s\do5(V2O5))2SO3(g)起始濃度/(mol·L－1)0.020.010轉化濃度/(mol·L－1)0.0180.0090.018平衡濃度/(mol·L－1)0.0020.0010.018則770K時該反應的平衡常數K＝eq\f(c2SO3,c2SO2·cO2)＝eq\f(0.0182,0.0022×0.001)＝8.1×104。(5)運用熱交換器可以充分利用能源，a正確；從A進入的氣體是含有SO2、O2、N2等的冷氣，經熱交換器預熱后從B處流出，再從C處流入，在催化劑表面反應，故A、B、C三處氣體的組成相同，b正確；該反應為可逆反應，A、B、C、D四處的氣體中均含有SO2，c正確；預熱原料混合氣，可提高反應的溫度，加快反應速率，但不能提高SO2的平衡轉化率，d錯誤。探究創新卷⑧一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。1．[2024·江蘇啟東模擬]下列措施是為了降低化學反應速率的是()A．合成氨工業中運用催化劑B．用鐵粉代替鐵釘與稀硫酸反應制取氫氣C．食品放在冰箱中儲存D．在試管中進行鋁和稀鹽酸反應的試驗時，略微加熱答案：C解析：合成氨工業中運用催化劑是為了加快合成氨的反應速率，A不符合題意。用鐵粉代替鐵釘與稀硫酸反應制取氫氣，可增大反應物的接觸面積，加快生成H2的速率，B不符合題意。食品放在冰箱中儲存，可降低食品的溫度，從而減緩食品腐敗變質的速率，C符合題意。在試管中進行鋁和稀鹽酸反應的試驗時，略微加熱，可加快二者反應的速率，D不符合題意。2．在密閉容器中加入肯定量AgBr(s)，發生反應：2AgBr(s)2Ag(s)＋Br2(g)，在肯定溫度下達到平衡Ⅰ。若保持溫度不變，達到平衡Ⅰ之后壓縮體積達到平衡Ⅱ。下列有關說法不正確的是()A．若向容器中增加溴化銀的質量，溴化銀分解速率不變B．若單位時間內銀的質量保持不再變更時，則反應達到平衡狀態C．平衡Ⅰ和平衡Ⅱ中c(Br2)相等D．平衡Ⅰ和平衡Ⅱ中n(AgBr)相等答案：D解析：A項，溴化銀是固體，固體質量變更不會影響反應速率，正確；B項，單位時間內銀的質量不變，說明消耗銀和生成銀的速率相等，反應達到平衡狀態，正確；C項，該反應的平衡常數為K＝c(Br2)，平衡常數K只與溫度有關，溫度不變，則平衡常數不變，即平衡Ⅰ和Ⅱ的平衡常數相同，即溴的濃度相等，正確；D項，從平衡Ⅰ到平衡Ⅱ，縮小體積相當于加壓，平衡向左移動，溴化銀的質量增大，即溴化銀的物質的量：平衡Ⅱ>平衡Ⅰ，錯誤。3．肯定溫度下，向容積為2L的密閉容器中通入兩種氣體發生化學反應，反應中各物質的物質的量變更如圖所示，對該反應的推斷合理的是()A．該反應的化學方程式為3B＋4D6A＋2CB．反應進行到1s時，v(A)＝v(D)C．反應進行到6s時，B的平均反應速率為0.05mol·L－1·s－1D．反應進行到6s時，各物質的反應速率相等答案：C解析：依據圖象可知，A、D為生成物，B、C為反應物，依據化學反應速率之比等于化學計量數之比，可得A、D、B、C的系數之比為1.2：0.4：(1－0.4)：(1－0.2)＝6：2：3：4，因此反應方程式為3B＋4C6A＋2D，故A錯誤；化學反應速率之比等于化學計量數之比，因此v(A)：v(D)＝3：1，故B錯誤；依據化學反應速率的定義知，v(B)＝eq\f(1－0.4,2×6)mol·L－1·s－1＝0.05mol·L－1·s－1，故C正確；平衡時，正逆反應速率相等但各物質的化學反應速率之比等于化學計量數之比，故D錯誤。4．已知反應X(g)＋Y(g)nZ(g)ΔH>0，將X和Y以肯定比例混合通入密閉容器中進行反應，各物質的濃度隨時間的變更如圖所示。下列說法不正確的是()A．反應方程式中n＝1B．10min時，曲線發生變更的緣由是上升溫度C．10min時，曲線發生變更的緣由是增大壓強D．0～5min內，用X表示的反應速率為v(X)＝0.08mol·L－1·min－1答案：B解析：由圖像可以看出，0～5min，X的濃度減小了0.4mol·L－1，而Z的濃度增大了0.4mol·L－1，說明X與Z的化學計量數之比為1：1，故n＝1，A項正確；10min時，X、Y、Z的濃度同時增大一倍，且隨后平衡正向移動，說明變更的條件為增大壓強，B項錯誤，C項正確；0～5min內，v(X)＝eq\f(0.4mol·L－1,5min)＝0.08mol·L－1·min－1，D項正確。5．肯定條件下，在恒容密閉容器中進行反應：CaSO4(s)＋4C(s)CaS(s)＋4CO(g)ΔH>0，達到平衡之后，若僅變更圖中橫坐標x的值，重新達到平衡后，縱坐標y隨x變更趨勢合理的是()選項xyA上升溫度平衡常數KB增加CO量氣體相對分子質量C增加炭量CaSO4質量D降低溫度CaS的物質的量答案：D解析：該反應只有CO是氣體，正反應是吸熱反應；從圖象看，變更條件x，縱坐標y代表的物理量漸漸減小。上升溫度，平衡向正反應方向移動，平衡常數K增大，A項錯誤；增加CO量，CO濃度增大，平衡向左移動，但是氣體相對分子質量不變，B項錯誤；炭是固體，增加炭的量不會使平衡移動，C項錯誤；降低溫度，平衡向逆反應方向移動，n(CaS)漸漸減小，D項正確。6．在恒溫恒容密閉容器中分別充入A、B、C三種氣體，肯定條件下發生反應，各物質濃度隨時間的變更曲線如圖1所示。若從t2min起先，每個時刻只變更一個且不同的條件，物質C的正、逆反應速率隨時間的變更曲線如圖2所示。下列說法不正確的是()A．t2min時變更的條件可能是增大壓強或加入催化劑B．該反應的正反應為放熱反應C．0～t1min內A與B的平均反應速率之比為3：2D．該反應中C肯定為產物答案：B解析：因每個時刻只變更一個且不同的條件，t2～t3min階段與t4～t5min階段反應速率均加快且平衡不移動，說明t2min和t4min時變更的條件是運用了催化劑或加壓中的一種，且不同，則該反應前后氣體分子數不變，結合題圖1，推出反應的化學方程式為3A2B＋C，故A、D正確；t3～t4min，物質C的正、逆反應速率均降低，則t3min時變更的條件為降低反應溫度，由題圖2知平衡逆向移動，說明正反應吸熱，故B錯誤；0～t1min內A與B的平均反應速率之比等于化學計量數之比，為3：2[或等于濃度的變更量之比，為(0.15－0.06)：(0.11－0.05)＝3：2]，故C正確。7．在100℃時，將N2O4、NO2分別充入兩個各為1L的密閉容器中，反應過程中濃度變更如下：容器物質起始濃度/mol·L－1平衡濃度/mol·L－1ⅠN2O40.1000.040NO200.120ⅡN2O400.014NO20.1000.072下列說法正確的是()A．平衡時，Ⅰ、Ⅱ中反應物的轉化率α(N2O4)<α(NO2)B．平衡時，Ⅰ、Ⅱ中上述正反應的平衡常數K(Ⅰ)＝2K(Ⅱ)C．平衡后，上升相同溫度，以N2O4表示的反應速率v(Ⅰ)<v(Ⅱ)D．平衡后，上升溫度，Ⅰ、Ⅱ中氣體顏色都將變深答案：D解析：A項，Ⅰ中α(N2O4)＝eq\f(0.06mol·L－1,0.100mol·L－1)×100%＝60%，Ⅱ中α(NO2)＝eq\f(0.028mol·L－1,0.100mol·L－1)×100%＝28%，α(N2O4)>α(NO2)；B項，Ⅰ中N2O42NO2，K(Ⅰ)＝eq\f(c2NO2,cN2O4)，Ⅱ中2NO2N2O4，K(Ⅱ)＝eq\f(cN2O4,c2NO2)，K(Ⅰ)＝eq\f(1,KⅡ)；C項，Ⅰ中v(N2O4)＝eq\f(0.06,t)mol·L－1·min－1，Ⅱ中v(N2O4)＝eq\f(0.014,t)mol·L－1·min－1，所以上升相同溫度，仍是Ⅰ中大。二、非選擇題：共43分。8．(14分)[2024·湖北荊州中學月考]二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無破壞作用。工業上可利用煤的氣化產物(水煤氣)合成二甲醚。請回答下列問題：(1)煤的氣化過程中產生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液汲取，生成兩種酸式鹽，該反應的化學方程式為________________________________________________________________________。(2)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下：①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)ΔH＝－90.8kJ·mol－1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝－23.5kJ·mol－1③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.3kJ·mol－1總反應：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH＝____________________。(3)肯定條件下的密閉容器中，該總反應達到平衡，要提高CO的轉化率，可以實行的措施是________(填標號)。a．高溫高壓b．加入催化劑c．削減CO2的濃度d．增加CO的濃度e．分別出二甲醚(4)已知反應2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)某溫度下的平衡常數為400。此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，反應到某時刻測得各組分的濃度如下：物質CH3OHCH3OCH3H2O濃度/(mol·L－1)0.440.60.6①比較此時正、逆反應速率的大小：v正________(填“>”“<”或“＝”)v逆。②若加入CH3OH后，經10min反應達到平衡，此時c(CH3OH)＝________；該時間內反應速率v(CH3OH)＝________。答案：(1)Na2CO3＋H2S=NaHCO3＋NaHS(2)－246.4kJ·mol－1(3)ce(4)①>②0.04mol·L－10.16mol·L－1·min－1解析：(1)H2S用Na2CO3溶液汲取，生成兩種酸式鹽，則這兩種酸式鹽為NaHCO3和NaHS，結合原子守恒寫出化學方程式：Na2CO3＋H2S＝NaHCO3＋NaHS。(2)分析目標熱化學方程式，依據蓋斯定律，由①×2＋②＋③可得3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，則有ΔH＝(－90.8kJ·mol－1)×2＋(－23.5kJ·mol－1)＋(－41.3kJ·mol－1)＝－246.4kJ·mol－1。(3)增大壓強，平衡正向移動，CO的轉化率增大，上升溫度，平衡逆向移動，CO的轉化率減小，a錯誤；加入催化劑，平衡不移動，CO的轉化率不變，b錯誤；削減CO2的濃度，平衡正向移動，CO的轉化率增大，c正確；增加CO的濃度，平衡正向移動，但CO的轉化率降低，d錯誤；分別出二甲醚，平衡正向移動，CO的轉化率增大，e正確。(4)①此時該反應的濃度商Qc＝eq\f(cCH3OCH3·cH2O,c2CH3OH)＝eq\f(0.6mol·L－12,0.44mol·L－12)≈1.86<K＝400，故反應正向進行，則有v正>v逆。②由表中數據可知，起始加入CH3OH的濃度為1.64mol·L－1，設CH3OH的轉化濃度為x，則有2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)起始濃度/(mol·L－1)1.6400轉化濃度/(mol·L－1)x0.5x0.5x平衡濃度/(mol·L－1)1.64－x0.5x0.5x則該溫度下平衡常數K＝eq\f(0.5x2,1.64－x2)＝400，解得x＝1.6，故經10min反應達到平衡時c(CH3OH)＝1.64mol·L－1－1.6mol·L－1＝0.04mol·L－1。前10min內反應速率v(CH3OH)＝eq\f(1.6mol·L－1,10min)＝0.16mol·L－1·min－1。9．(14分)炙熱的碳與水蒸氣可發生反應C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)，該反應對煤的綜合利用具有主動的探討意義：(1)已知碳(石墨)、H2、CO的燃燒熱分別為393.5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、283kJ·mol－1，又知H2O(l)=H2O(g)ΔH′＝＋44kJ·mol－1，則C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＝________________________________________________________________________。(2)肯定溫度下，在體積為VL的密閉容器中加入足量活性炭，并充入xmolH2O(g)發生上述反應，反應時間與容器內氣體總壓強的數據如下表。時間/min010203040總壓強/100kPa1.01.21.31.41.4①平衡時，容器中氣體總物質的量為________mol，H2O的轉化率為________。②該溫度下反應的平衡常數K＝________。(3)保持恒溫、恒壓，向容器內充入少量N2，H2O的轉化率將________(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)保持恒溫、恒容，在40min時再充入H2,50min時再次達到平衡，反應過程中各物質的濃度隨時間變更如圖所示。①物質X為________。②50min時，CO的濃度為________mol·L－1。③40～50min內H2O(g)的平均反應速率為________mol·L－1·min－1。答案：(1)＋131.3kJ·mol－1(2)①1.4x40%②(4x/15V)mol·L－1(單位不寫也可以)(3)增大(4)①水蒸氣②b－eq\f(ab,2a＋b)③eq\f(ab,102a＋b)解析：(1)由燃燒熱可寫出熱化學方程式①C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1；②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2＝－285.8kJ·mol－1；③CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH3＝－283kJ·mol－1且有④H2O(l)=H2O(g)ΔH′＝＋44kJ·mol－1。依據蓋斯定律①－②－③－④可得：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1。(2)①依據阿伏加德羅定律，溫度、體積肯定時，壓強之比等于氣體物質的量之比，可知平衡時容器中氣體總物質的量為1.4xmol，由差量法可知生成H20.4xmol，反應的H2O(g)為0.4xmol，故其轉化率為40%。②設有ymol水發生轉化，C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)起始/molx00變更/molyyy平衡/molx－yyyx－y＋y＋y＝1.4xy＝0.4xK＝eq\f(cH2cCO,cH2O)＝eq\f(0.4x/Vmol·L－1×0.4x/Vmol·L－1,0.6x/Vmol·L－1)＝(4x/15V)mol·L－1(3)恒壓充入惰性氣體相當于擴大體積，平衡正向移動，H2O(g)轉化率增大。(4)加入H2，平衡逆向移動，水蒸氣濃度漸漸增大，CO濃度漸漸減小，而H2濃度為瞬間增大，故X為水蒸氣，Z為CO，Y為H2，溫度沒變，化學平衡常數沒變。設40～50min內增加的水蒸氣的濃度為x，則：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)原平衡/mol·L－1ab新平衡/(mol·L－1)a＋xb－x2K＝eq\f(bc,a)＝eq\f(2cb－x,a＋x)解得x＝eq\f(ab,2a＋b)則水蒸氣的反應速率v(H2O)＝eq\f(ab,102a＋b)mol·L－1·min－1CO的濃度為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(b－\f(ab,2a＋b)))mol·L－1。10．(15分)[2024·河南洛陽統考]科學家主動探究新技術對CO2進行綜合利用，CO2可用來合成低碳烯烴：2CO2(g)＋6H2(g)CH2=CH2(g)＋4H2O(g)ΔH＝akJ·mol－1。請回答下列問題：(1)已知：H2和CH2=CH2的燃燒熱分別