碳单质在工业上有多种用途.例如焦炭可用来制取水煤气.冶炼金属.活性炭可处理大气污染物NO.一定条件下.在2 L密闭容器中加入NO和活性炭反应生成气体A和B.当温度在T1℃时.测得各物质平衡时物质的量如下表: 活性炭(mol)NO(mol)A(mol)B(mol)初始2.0300.10000平衡2.0000.0400.0300.030 (1)在T1℃时.达到平衡共耗时2分� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

碳单质在工业上有多种用途。例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属，活性炭可处理大气污染物NO。
一定条件下，在2 L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质）反应生成气体A和B。当温度在T₁℃时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

	活性炭 (mol)	NO (mol)	A (mol)	B (mol)
初始	2.030	0.100	0	0
平衡	2.000	0.040	0.030	0.030

（1）在T₁℃时，达到平衡共耗时2分钟，则NO的平均反应速率为           mol／(L·min)；当活性炭消耗0.015mol时，反应的时间           （填“大于”、“小于”或“等于”）1分钟。
（2）在T₁℃下反应达到平衡后，下列措施不能改变NO的转化率的是         。
a．增大活性炭的量   b．增大压强    c．升高温度        d．移去部分B
（3）结合上表数据，该反应的平衡常数表达式为                。（生成物A、B用相应的化学式表示）若T₁℃时的平衡常数为K₁，T₂℃时的平衡常数为K₂，且K₁>K₂，能否判断该反应是吸热反应还是放热反应，说明理                                     。

（1）0.015mol/(L·min)，小于（3分）
（2）a b（2分）
（3）

（1分）不能，无法确定T₁、T₂的相对高低。（或能，当T₁>T₂时，反应是吸热反应，当T₁<T₂时，反应是放热反应（2分）

试题分析：
（1）该反应为： C +   2NO = CO₂+ N₂
起始量 2.030   0.100    0     0
平衡量 2.000   0.040    0.030   0.030
NO速率为

=0.015mol/(L·min)，反应的速率随着浓度的减小而减小，故开始快，时间小于1min；
（2）a、C为固体，改变其量，不使化学平衡移动，b、增大压强平衡朝体积减小的方向移动，即正向，转化率增大；c、改变温度，平衡移动，转化率改变；d、减小生成物浓度，平衡正向移动，可以改变转化率。
（3）根据K变化，分析平衡移动方向，根据温度的变化可以评判的吸热还是放热。

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工业上“固定”和利用CO₂能有效地减轻“温室’效应。有一种用CO₂生产甲醇燃料的方法：CO₂(g)＋3H₂(g)

CH₃OH(g)＋H₂O(g) ΔH =－49.0 kJ·mol^－1
（1）在相同温度和容积不变时，能说明该反应已达平衡状态的是　

A．n(CO₂)∶n(H₂)∶n(CH₃OH)∶n(H₂O)＝1∶3∶1∶1

B．容器内压强保持不变

C．H₂的消耗速率与CH₃OH的消耗速率之比为3∶1

D．容器内的密度保持不变

（2）一定温度时将6 mol CO₂和8 mol H₂充入2L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如图所示(实线)。图中数据a(1，6)代表的意思是：在1 min时H₂的物质的量是6 mol。

① a点正反应速率　　逆反应速率(填“大于”、“等于”或“小于”)。
② 仅改变某一实验条件时，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线Ⅰ对应的实验条件改变是　，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是　　　。
③ 在题给图中绘出加入催化剂对应的曲线。
④ 结合图给实线的数据，计算该温度时反应的化学平衡常数。（写出计算过程）
（3）甲醇可用以制燃料电池，常用KOH作电解质溶液，负极的电极反应式为：。

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以CO₂为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点，下面为CO₂加氢制取乙醇的反应： 2CO₂(g)+6H₂(g)

CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g) －Q（Q＞0）
在密闭容器中，按H₂与CO₂的物质的量之比为3:1进行投料，在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数（y%）如下图所示。

完成下列填空：
（1）表示CH₃CH₂OH体积分数曲线的是_______（选填序号）
（2）在一定温度下反应达到平衡的标志是_______（选填编号)
a．平衡常数K不再增大
b．CO₂的转化率不再增大
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变　
d．反应物不再转化为生成物
（3）其他条件恒定，如果想提高CO₂的反应速率，可以采取的反应条件是_______（选填编号）；达到平衡后，能提高H₂转化率的操作是_______（选填编号）
a．降低温度 b．充入更多的H₂
c．移去乙醇 d．增大容器体积
（4）图中曲线II和III的交点a对应的体积分数y_a=_______%

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向某密闭容器中加入0.15mol/L A、0.05mol/L C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如下图中甲图所示［t₀时c( B)未画出，t₁时增大到0.05mol/L］。乙图为 t₂时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。

（1）若t₄时改变的条件为减小压强,则B的起始物质的量浓度为          mol/L；
该反应的平衡常数表达式为K=                     。
（2）若t₅时改变的条件是升温，此时v(正) > v(逆)，平衡常数K的值将        （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）若 t₁= 15s，则t₀~ t₁阶段以C 浓度变化表示的平均反应速率为v(C)=
mol/L·s。t₃时改变的某一反应条件可能是       （选填序号）。
a．使用催化剂      b．增大压强   c．增大反应物浓度      d．降低产物浓度
（4）若A的物质的量减少0.02mol时，容器与外界的热交换总量为a kJ，写出该反应的热化学方程式                                                            。

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一定条件下，恒容的密闭容器中，加入一定量的A与B发生反应：A(s)+2B(g)

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2NH₃(g)+92.4 kJ/mol673K，30MPa下，上述合成氨反应中n(NH₃)和n(H₂)随时间变化的关系如右图所示。

（1）下列叙述正确的是
A．点a的正反应速率比点b的大
B．点c处反应达到平衡
C．点d和点e处的n (N₂)相同
D．773K，30MPa 下，反应至t₂时刻达到平衡，则n(NH₃)比图中e点的值大
（2）在容积为2.0 L恒容得密闭容器中充入0.80 mol N₂(g)和1.60 mol H₂(g)，673K、30MPa下达到平衡时，NH₃的体积分数为20%。该条件下，N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g)的平衡常数值为：___。
（3）K值越大，表明反应达到平衡时(    )。
A. H₂的转化率一定越高    B．NH₃的产量一定越大
C．正反应进行得越完全    D．化学反应速率越大
（4）1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺），实现了高温、常压下高转化率的电解合成氨。其实验装置如图。阳极的电极反应为：H₂-2e→2H⁺，则阴极的电极反应为：_____________。

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工业上消除氮氧化物的污染，可用如下反应：
CH₄(g)＋2NO₂(g)

N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝a kJ/mol
在温度T₁和T₂时，分别将0.50 molCH₄和1.2 molNO₂充入体积为1 L的密闭容器中，测得n(CH₄)随时间变化数据如下表：

温度	时间/min n/mol	0	10	20	40	50
T₁	n(CH₄)	0.50	0.35	0.25	0.10	0.10
T₂	n(CH₄)	0.50	0.30	0.18	……	0.15

下列说法不正确的是（   ）
A．10 min内，T₁时υ(CH₄)比T₂时小      B．温度：T₁＜T₂
C．ΔH：a＜0                          D．平衡常数：K(T₁)＜K(T₂)

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某温度下，反应2CH₃OH(g)

CH₃OCH₃(g) + H₂O(g) 的平衡常数为400。此温度下，在容积一定的密闭容器中加入CH₃OH，反应到某时刻测得各组分的浓度为表中相应的数据。下列说法正确的是

物质	CH₃OH	CH₃OCH₃	H₂O
浓度/（mol·L^-1）	0.44	0.6	0.6

A．CH₃OH的起始浓度为1.04 mol/L 　 B．平衡时CH₃OH的浓度为0.04 mol/L
C．此时逆反应速率大于正反应速率　 D．平衡时CH₃OH的转化率小于80%

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