工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)+Q (1)能判断反应达到平衡状态的依据是 .A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等B．混合气体的密度不变C．混合气体的平均相对分子质量不变D．CH3OH.CO.H2的浓度都不再发生变化(2)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K).温度250℃300� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：
CO(g)＋2H₂(g)

CH₃OH(g)+Q
（1）能判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号，下同)________。

A．生成CH₃OH的速率与消耗CO的速率相等	B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变	D．CH₃OH、CO、H₂的浓度都不再发生变化

（2）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

①由表中数据判断该反应Q________(填“>”、“＝”或“<”)0；
②某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2 L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)＝0.2 mol/L，则CO的转化率为________，此时的温度为________。
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是________。
a．升温；b．加入催化剂；c．增加CO的浓度；d．加入H₂加压；e．加入惰性气体加压；f．分离出甲醇
（4）寻找合适的催化剂来改善上述合成甲醇的条件一直是研究课题。现分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件均相同）：
①X在T₁℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；
②Y在T₂℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；
③Z在T₃℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×10⁶倍；
已知：T₁＞T₂＞T₃，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂并简述理由：___________________________________________________。

（1）CD
（2）①> ②80%；250℃
（3）df （2分）
（4）选Z，温度要求低，反应速率快。（2分）

试题分析：（1）A．无论反应是否达到平衡状态，生成CH₃OH的速率与消耗CO的速率始终相等，所以不能作为判断平衡状态的依据，错误；B．混合物的质量始终不变，容器的体积不变，所以混合气体的密度始终不变，所以不能作为判断平衡状态的依据，错误；C．反应前后，混合气体的物质的量改变，气体的质量不变，反应达到平衡状态时，混合气体的相对平均分子质量不变，所以能作为判断平衡状态的依据，正确；D．反应达到平衡状态时，CH₃OH、CO、H₂的浓度都不再发生变化，所以能作为判断平衡状态的依据，正确；故选CD；
（2）①升高温度，平衡向吸热方向移动，根据表格知，温度越高，化学平衡常数越小，说明平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，即△H＜0，而放出的热量Q>0；
②平衡时一氧化碳的物质的量=0.2mol/L×2L=0.4mol，转化率= n(CO)₍_反应)/ n(CO)₍_{反应开始)}×100%=(1?0.4)mol÷2mol×100%=80%
CO（g）+2H₂（g）≒CH₃OH（g）单位为mol/L
反应开始(mol/L) 1       3           0
反应(mol/L)       0.8     1.6         0.8
平衡(mol/L)       0.2     1.4        0.8
平衡常数K="0.8" / 0.2(1.4)² =2.04，所以温度是250℃。
（3）a．该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，故错误；b．催化剂对平衡移动无影响，故错误；c．增加CO的浓度，平衡向正反应方向移动，但CO的转化率降低，故错误；d．加入H₂加压，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的转化率增大，故正确；e．加入惰性气体加压，参加反应的气体压强不变，平衡不移动，故错误；f．分离出甲醇，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的转化率增大，故正确；故选df．
（4）因为T₁＞T₂＞T₃，所以温度越低平衡常数越大，反应物转化率越大，又催化剂同等程度加快反应速率，所以既能在低温下作用又能加快反应速率的催化剂最好选用Z。

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某温度下，密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如下表，下列说法错误的是

物质	X	Y	Z	W
初始浓度/mol·L^-1	0.5	0.6	0	0
平衡浓度/mol·L^-1	0.1	0.1	0.4	0.6

A．反应达到平衡时，X的转化率为80%
B．该反应的平衡常数表达式为K=

C．增大压强其平衡常数不变，但使平衡向生成Z的方向移动
D．改变温度可以改变此反应的平衡常数

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2CO₂＋N₂，为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下测得不同时间的NO和CO浓度如下表：

时间（s）	0	2	4
c（NO）（ mol·L^－1）	1.00×10^－3	2.50×10^－4	1.00×10^－4
c（CO）（ mol·L^－1）	3.60×10^－3	c’	2.70×10^－3

回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）前4s内的平均反应速率v（NO）＝。c’＝。
（2）当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。右图表示在其他条件不变时，上述反应中二氧化碳浓度随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线。

①该反应的ΔH 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②若催化剂的表面积S₁＞S₂，在答题卡图中画出c（CO₂）在T₂、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（3）在恒容的密闭容器中，上述反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是

A． B． C． D．

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t ℃时，在体积不变的密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g)

2Z(g)，各组分在不同时刻的浓度如下表：

物质	X	Y	Z
初始浓度/mol·L^-1	0.1	0.2	0
2 min末浓度/mol·L^-1	0.08	a	b
平衡浓度/mol·L^-1	0.05	0.05	0.1

下列说法正确的是
A．平衡时，X的转化率为20%
B．t ℃时，该反应的平衡常数为40
C．增大平衡后的体系压强， v_正增大，v_逆减小，平衡向正反应方向移动
D．前2 min内，用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)="0.03" mol·L^-1·min^-1

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下图表示2A(g)＋B(g)

2C(g)　ΔH<0这个可逆反应的正确图像为(　　)

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向某密闭容器中加入0.6 mol A、0.2 mol 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甲图所示[其中t₀-t₁阶段c(B)未画出]。t₂时刻后改变条件反应体系中反应速率随时间变化的情况如乙图所示，且四个阶段都各改变一种条件并且改变的条件均不相同。下列说法正确的是（）

A．反应的方程式为3A(g)+B(g) 2C(g)
B．t₃~t₄，t₄~t₅，t₅~t₆各阶段可能改变的条件依次为：加催化剂，降低反应温度，增大压强
C．B的起始物质的量为0.08 mol
D．若t₁="10" s，A在t₀~t₁时间段的反应速率为0.00225 mol·L^-1·s^-1

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根据以上规律判断，下列结论正确的是

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CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g) －Q（Q＞0）
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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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