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    3．在容积为2.0L的密闭容器内，物质D在T℃时发生反应，其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如图所示，下列叙述不正确的是（　　）
    A．从反应开始到第一次达到平衡时，A物质的平均反应速率为0.066 7 mol/（L•min）
    B．该反应的化学方程式为2D（s）?2A（g）+B（g），该反应的平衡常数表达式为K=c2（A）•c（B）
    C．已知反应的△H＞0，则第5 min时图象呈现上述变化的原因可能是升高体系的温度
    D．若在第7 min时增加D的物质的量，则表示A的物质的量变化正确的是a曲线

    分析 A．根据v=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率；
    B．依据各物质变化趋势判断反应物、生成物，依据转化量之比等于计量系数之比计算方程式计量系数，平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积比值，注意固体不能代入表达式；
    C．第5分钟时A、B的物质的量在原来的基础上增加，而D的物质的量在原来的基础上减小，说明平衡正向移动，由于反应的△H＞0，所以此时是升高温度；
    D．改变固体的用量，平衡不移动；

    解答 解：A．根据v=$\frac{△c}{△t}$计算得A物质的平均反应速率为$\frac{\frac{0.4mol}{2L}}{3min}$=0.0667mol/（L•min），故A正确；
    B．根据图在第一次达到平衡时A的物质的量增加了0.4mol，B的物质的量增加了0.2mol，所以A、B为生成物，D的物质的量减少了0.4mol/L，所以D为反应物，D、A、B的变化量之比为0.4：0.4：0.2=2：2：1，反应中各物质计量数之比等于物质的浓度的变化量之比，写出化学方程式为2D（s）?2A（g）+B（g），由于D是固体，所以平衡常数表达式为K=c2（A）•c（B），故B正确；
    C．第5分钟时A、B的物质的量在原来的基础上增加，而D的物质的量在原来的基础上减小，说明平衡正向移动，由于反应的△H＞0，所以此时是升高温度，故C正确；
    D．由于D是固体，量的改变不影响化学平衡，所以A的物质的量不变，故D错误；
    故选：D．

    点评 本题主要考查了化学反应速率的计算、根据图写化学方程式、平衡常数的表达式、影响化学平衡的因素等知识点，中等难度，解题时要注意D为固体物质．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．实验室需要配制0.2mol/L的CuSO4溶液450ml．
    （1）配制该溶液应选用500 mL容量瓶；该仪器使用前，得先进行查漏．
    （2）若甲乙两同学分别用CuSO4粉末 和 CuSO4•5H2O来配制，用天平分别应称取的质量为：16.0g、25.0g．若用托盘天平称量，将天平调零好，先在右盘（填“左”或“右”）放砝码（填“药品”或“砝码”）
    （3）定容时，待蒸馏水到距刻度线1-2cm时，改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切．盖好瓶塞摇匀；若甲同学定容时，发现液面高于刻度线；而乙同学摇匀后液面是低于刻度线，甲同学需重做．（填“甲”或“乙”）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会对环境造成严重影响．对燃煤废气进行脱硝?脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．

    （1）脱硝．
    利用甲烷催化还原NOx：
    CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ/mol
    CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ/mol则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867 kJ/mol．
    （2）脱碳．
    将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
    CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H3
    ①取五份等体积的CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述CO2转化为甲醇的反应热△H3＜0（填“＞”?“＜”或“=”），该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{{c（C{H_3}OH）•c（{H_2}O）}}{{c（C{O_2}）•{c^3}（{H_2}）}}$．
    ②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示，试回答：
    0～10min内，氢气的平均反应速率为0.225mol/（L•min）．第10min后，若向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时CH3OH（g）的体积分数变大 （填“变大”?“减少”或“不变”）．
    （3）脱硫．
    ①有学者想利用如图3所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料．A?B是惰性电极，A极的电极反应式为：SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+．
    ②某种脱硫工艺中将废气处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物，可作为化肥．常温下，将NH4NO3溶解于水中，为了使该溶液中的NH4+和 NO3-离子的物质的量浓度之比等于1：1，可以采取的正确措施为B
    A．加入适量的硝酸，抑制 NH4+的水解
    B．加入适量的氨水，使溶液的 PH=7
    C．加入适量的 NaOH 溶液，使溶液的PH=7
    D．加入适量的NH4NO3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．工业上设计用CO2来生产燃料甲醇，既减少二氧化碳气体，又得到宝贵的能源物质．为了探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，某温度下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ•mol-1，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间的变化关系如图所示．
    （1）从反应开始到平衡，H2的平均反应速率=0.225 mol•（L•min）-1；CO2的平衡转化率=75%；平衡时放出的热量小于49.0kJ（填“大于”“小于”或“等于”）．
    （2）该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c（{C}_{3}HOH）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）{c}^{3}（{H}_{2}）}$，该温度下，化学平衡常数的值为$\frac{16}{3}$．
    （3）下列说法中能作为反应达到平衡状态标志的是ABD（填字母）．
    A．容器内压强不再变化
    B．平均相对分子质量不再变化
    C．c（CO2）和c（H2）之比等于1：3
    D．相同时间内每断裂3mol H-H键，同时断裂3mol O-H键
    （4）下列措施中能使$\frac{n（C{O}_{2}）}{n（C{H}_{3}OH）}$减小的是AB（填字母）．
    A．再充入1mol CO2和3mol H2
    B．将H2O（g）从体系中分离
    C．充入氦气使体系压强增大
    D．升高温度．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    18．如图表示在密闭容器中反应：2SO2+O2?2SO3△H＜0达到平衡时，由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况，a～b过程中改变的条件可能是升温；b～c过程中改变的条件可能是减小生成物 SO3 的浓度； 若增大压强时，反应速度变化情况画在c～d处．以上反应达平衡后，若此时只将容器的体积扩大为原来的2倍，达新平衡时，容器内温度将（容器不与外界进行热交换，填“升高”或“降低”）；达新平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比原平衡时（填“增大”、“减小”或“相等”）．以上反应达平衡后，若此时只将容器的体积扩大为原来的2倍，达新平衡时，容器内温度将（容器不与外界进行热交换，填“升高”或“降低”）；达新平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比原平衡时（填“增大”、“减小”或“相等”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    8．在一定温度下，将6mol CO2和8mol H2充入2L恒容密闭容器中，发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0，一段时间后达到平衡．反应过程中测定的数据如下表．
    t/min14811
    n（H2）mol62.622
    （1）反应前4min的平均速率v（CO2）=0.225 mol/（L．min）
    （2）达到平衡时速率之比V（CO2）：V（H2）：V（CH3OH）：V（H2O）=1：3：1：1
    （3）达到平衡时，H2的转化率为75%，CO2平衡浓度是2mol/L
    （4）其他条件不变，升高温度，反应达到新平衡时CH3OH的体积分数（填变大，不变，减小）减小
    （5）该温度下，该反应的平衡常数为0.5
    （6）达到平衡时降低温度，平衡向正反应移动，达到平衡时速率与原平衡速率比较（填变大，不变，减小）减小．

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    15．某温度下，密闭容器中发生反应aX（g）?bY（g）+cZ（g），达到平衡后，保持温度不变，将容器的容积压缩到原来容积的一半，当达到新平衡时，物质X的浓度是原来的1.8倍．则下列叙述正确的是（　　）
    A．可逆反应的化学计量数数：a＞b+c
    B．压缩容器的容积时，v正增大，v逆减小
    C．达到新平衡时，Y，Z浓度增大，K值变大
    D．达到新平衡时，加入物质X反应正动，X的转化率增大

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．下列有关说法正确的是（　　）
    A．已知：HI（g）═$\frac{1}{2}$H2（g）+$\frac{1}{2}$I2（s）△H=-26.5kJ/mol，由此可知1mol HI气体在密闭容器中充分分解后可以放出26.5kJ的热量
    B．已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为△H=-285.8 kJ/mol
    C．肼（N2H4）是一种用于火箭或燃料电池的原料，已知2H2O（g）+O2（g）=2H2O2（l）△H=+108.3kJ/mol    ①N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-534.0kJ/mol    ②则有反应：N2H4（l）+2 H2O2（l）=N2（g）+4H2O（l）△H=-642.3kJ/mol
    D．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH（aq）+CH3COOH（aq）=CH3COONa（aq）+H2O（l）△H=-57.4 kJ/mol

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化
    炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出了高热值的煤炭气，其主要成分是CO和H2．
    CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛．
    生产煤炭气的反应之一是：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.4kJ/mol
    （1）在容积为3L的密闭容器中发生上述反应，5min后容器内气体的密度增大了0.12g/L，用H2O表示0～5min的平均反应速率为0.002mol/（L•min）．
    （2）关于上述反应在化学平衡状态时的描述正确的是ABC．
    A．CO的含量保持不变
    B．v正（H2O）=v正（H2）
    C．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
    （3）若上述反应在t0时刻达到平衡（如图），在t1时刻改变某一条件，请在图中继续画出t1时刻之后正反应速率随时间的变化：
    ①缩小容器体积，t2时到达平衡（用实线表示）；
    ②t3时平衡常数K值变大，t4到达平衡（用虚线表示）；
    （4）在一定条件下用CO和H2可以制得甲醇（化学式为CH3OH），CH3OH和CO的燃烧热分别为725.8kJ/mol，283.0kJ/mol，1molH2O（l）变为H2O（g）吸收44.0kJ的热量，写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（g）△H=-354.8kJ/mol．

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