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    已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO(g)＋H2O (g)CO2(g)＋H2(g) ，800℃时，在容积为2.0L的密闭容器中充入2.0mol CO(g)和3.0mol H2O(g)，保持温度不变，4 min后反应达到平衡，测得CO的转化率为60%。
    （1）求4 min内H2的平均化学反应速率。
    （2）计算800℃时该反应的平衡常数。
    （3）427℃时该反应的化学平衡常数为9.4，请结合（2）中的计算结果判断该反应的ΔH       0（填“＞”、“＜”或“＝” ）。

    （1）0.15mol/(L·min)    （2）1    （3）ΔH＜0

    解析试题分析：（1）△c(CO)=△n(CO)/V==0.6mol/L          （1分）
    v(CO)=△c(CO)/△t==0.15mol/(L·min)          （1分）
    由题可得， v(H2)=v(CO)=0.15mol/(L·min)               （1分）
    （2）根据题意可得，
    （mol/L）  CO(g) ＋ H2O (g)CO2(g) ＋H2(g)       （1分）
    开始     1.0       1.5            0       0
    反应     0.6       0.6           0.6     0.6 
    平衡     0.4       0.9           0.6     0.6        （1分）
    则800℃时平衡常数=     （2分）
    （3）<（2分）[说明：由于800℃时K＝1，427℃时K＝9.4，温度降低，平衡常数增大，说明降低温度平衡往放热（正反应）方向移动，故ΔH＜0。
    考点：考查化学反应速率与化学平衡相关的计算。

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    已知2A（g）＋B（g） 2C（g），向容积为1L的密闭容器中加入0.050 mol A和0.025mol B，在500℃时充分反应，达平衡后测得c（C）="0.040" mol·L-1，放出热量Q1kJ。
    ⑴能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是     （填写序号）
    a.v(C)=2v(B)              b.容器内压强保持不变
    c.v逆(A)=2v正(B)           d.容器内气体的密度保持不变
    ⑵若在相同的容器中只加入0.050 mol C，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量Q2kJ，则Q1与Q2之间的关系式可表示为                  （用含Q1、Q2的代数式表示）；
    ⑶500℃时，上述反应的化学平衡常数K=                 ；
    ⑷已知：K（300℃）＞K（350℃），该反应是     （填“放”或“吸”）热反应；若反应温度升高，A的转化率     （填“增大”、“减小”或“不变”）；
    ⑸某温度下，A的平衡转化率（a）与体系总压强（P）的关系如图所示，平衡状态由a变到b时，化学平衡常数K（A）         K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）。

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    科目：高中化学 来源： 题型：问答题

    2012年8月24日，武汉市一家有色金属制造厂发生氨气泄露事故。已知在一定温度下，合成氨工业原料气H2制备涉及下面的两个反应：
    C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；
    CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)。
    (1)判断反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)达到化学平衡状态的依据是________。(多选、漏选、错选均不得分)
    A．容器内压强不变          B．混合气体中c(CO)不变
    C．v正(H2)＝v逆(H2O)  D．c(CO2)＝c(CO)
    (2)在2 L定容密闭容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g)，发生反应：3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)，ΔH＜0，测得压强－时间图像如图甲，测得p2＝0.6p1，此时温度与起始温度相同，在达到平衡前某一时刻(t1)若仅改变一种条件，得到如乙图像。

    ①若图中c＝1.6 mol，则改变的条件是________(填字母)；
    ②若图中c＜1.6 mol，则改变的条件是__________(填字母)；此时该反应的平衡常数____________。(填字母)(填“增大”、“减小”、“不变”)
    A．升温　　　B．降温　　　C．加压　　　D．减压　　　E．加催化剂
    (3)如(2)题中图甲，平衡时氢气的转化率为________。

    (4)工业上可利用如下反应：H2O (g)＋CH4 (g)  CO(g)＋3H2(g)制备CO和H2。在一定条件下1 L的密闭容器中充入0.3 mol H2O和0.2 mol CH4，测得H2(g)和CH4(g)的物质的量浓度随时间变化曲线如右图所示：0～4 s内，用CO(g)表示的反应速率为____________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：问答题

    甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。
    （1）一定条件下发生反应：
    ①CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g） △H1    
    ②2CO（g）+O2（g） ＝2CO2（g）              △H2
    ③2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）                   △H3
    则CO（g） + 2H2（g） CH3OH（g）　△H＝              。
    （2）在容积为2L的密闭容器中进行反应： CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n（CH3OH）与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H       0（填>、<或=）。

    （3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有____________（填字母）。

    A．缩小容器体积
    B．降低温度
    C．升高温度
    D．使用合适的催化剂
    E．将甲醇从混合体系中分离出来
    （4）CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，T℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O（g），5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH4的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数       （结果保留小数点后两位数字）。
    （5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

    ①B极的电极反应式为                  。
    ②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当电路中转移1mole-时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是                  。
    （6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml，能否产生沉淀            （填“能”或“否”）。

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    （11分）在一定温度下，10L密闭容器中加入5.0molSO2、4.5molO2，经10min后反应达平衡时O2的浓度为0.30mol/L。请计算（写出计算过程）：
    （1）10min内SO2的转化率； （2）容器内反应前与平衡时的压强之比(最简整数比) ；
    （3）平衡常数K。

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题


    碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。
    （1）真空碳热还原—氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
    2Al2O3(s)＋2AlCl3(g)＋6C(s)=6AlCl(g)＋6CO(g)   △H＝a kJ·mol－1
    3AlCl(g) ＝2Al(l)＋AlCl3(g)                    △H＝b kJ·mol－1
    反应Al2O3(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的△H=      kJ·mol－1（用含a、b的代数式表示）；
    （2）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)  △H="Q" kJ·mol－1在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

              时间（mol/L）
    浓度（mol/L）
    		 0
    		10
    		20
    		30
    		40
    		50
    NO
    		1.00
    		0.68
    		0.50
    		0.50
    		0.60
    		0.60
    N2
    		0
    		0.16
    		0.25
    		0.25
    		0.30
    		0.30
    CO2
    		0
    		0.16
    		0.25
    		0.25
    		0.30
    		0.30
    ①0～10min内，NO的平均反应速率v(NO)＝       ，T1℃时，该反应的平衡常数K＝      ；
    ②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是      （填字母编号）。
    a．通入一定量的NO            b．加入一定量的活性炭
    c．加入合适的催化剂           d．适当缩小容器的体积   
    ③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3：1：1，则Q        0（填“>”或“<”）。
    ④在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是     （填选项编号）。
    a．单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO2(g) 
    b．反应体系的温度不再发生改变
    c．混合气体的密度不再发生改变                
    d．反应体系的压强不再发生改变
    （3）铝电池性能优越，Al—Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如下图所示：
               
    请写出该电池正极反应式          ；常温下，用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液（过量），消耗27mg Al，则电解后溶液的pH＝     （不考虑溶液体积的变化）。

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c(A):c(B)=3:5，C的平均反应速率是0.1 mol/(L·min)。求：
    (1)此时A的浓度及反应开始前放入容器中A、B物质的量。
    (2)B的平均反应速率。
    (3)x值

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    I．（1）在一密闭的2L的容器里充入8mol SO2和4mol 18O2，在一定条件下开始反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），2min末测得容器中有7.2mol SO2。试回答：
    ① 反应后18O原子存在于哪些物质中　　　　　　　　　　　　　　　　　；
    ② 2min末SO3的浓度________________________；
    ③ 用O2的浓度变化表示该时间段内的化学反应速率_______________________。
    II．某化学反应2A (g)B(g)+D(g)在3种不同条件下进行，B和D的起始浓度为0，反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：

    实验序号
         		时间
    浓度
    温度
         		0
         		10
         		20
         		30
         		40
         		50
         		60
     
    1
         		800℃
         		1.0
         		0.80
         		0.67
         		0.57
         		0.50
         		0.50
         		0.50
     
    2
         		800℃
         		c2
         		0.92
         		0.75
         		0.63
         		0.60
         		0.60
         		0.60
     
    3
         		820℃
         		1.0
         		0.40
         		0.25
         		0.20
         		0.20
         		0.20
         		0.20
     
     
    根据上述数据，完成下列填空：
    (1) 实验1达到平衡的时间是__________min，c2_____1.0 min·L-1(填“＜”“＞”或“＝”)。
    (2)实验3比实验1的反应速率_________(填“快”或“慢”)，原因是___________________________________________________________________________。
    (3) 如果2A (g)B(g)+D(g)是一个吸热反应，那么实验3与实验1相比，在相同体积时___________吸收的热量多，理由是___________________________________________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：

    实验
    序号
    		金属质
    量/g
    		金属
    状态
    		c(H2SO4)/
    (mol·L－1)
    		V(H2SO4)
    /mL
    		溶液温度/℃
    		金属消失
    的时间/s
    反应前
    		反应后
    1
    		0.10
    		丝
    		0.5
    		50
    		20
    		34
    		500
    2
    		0.10
    		粉
    末
    		0.5
    		50
    		20
    		35
    		50
    3
    		0.10
    		丝
    		0.7
    		50
    		20
    		36
    		250
    4
    		0.10
    		丝
    		0.8
    		50
    		20
    		35
    		200
    5
    		0.10
    		粉
    末
    		0.8
    		50
    		20
    		36
    		25
    6
    		0.10
    		丝
    		1.0
    		50
    		20
    		35
    		125
    7
    		0.10
    		丝
    		1.0
    		50
    		35
    		50
    		50
    8
    		0.10
    		丝
    		1.1
    		50
    		20
    		34
    		100
    9
    		0.10
    		丝
    		1.1
    		50
    		30
    		44
    		40
     
    分析上述数据，完成下列问题：
    (1)实验4和5表明________________对反应速率有影响，________反应速率越快，能表明同一规律的实验还有________。(填实验序号)
    (2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________。(填实验序号)
    (3)本实验中影响反应速率的其他因素还有________，其实验序号是________。
    (4)实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约15 ℃)相近，推测其原因：
    _____________________________________________

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