平衡指的是两个相反方向的变化最后所处的运动状态;中学阶段涉及的平衡有气

体可逆反应的平衡、酸碱电离平衡、水解平衡及沉淀—溶解平衡等等。

   (1)现有容积为2L的恒温恒容密闭容器，向其中加入2molA气体和2molB气体后发

生如下反应：   A(g)十B(g) C(g)         

20s后，反应达到平衡状态，生成lmolC气体，放出热量Q₁kJ。回答下列问题。

   ①计算 20s内B气体的平均化学反应速率为            ，求出该反应的平衡常数        

            。

②保持容器温度和容积不变，若改为向其中加入1molC气体，反应达到平衡时，吸收热量QkJ，则Q₁与Q₂的相互关系正确的是              （填字母）。

  (A)Q_l+Q₂=a        (B)Q₁+2Q₂<2a       (C)  Q₁+2Q₂>2a    (D) Q_l+Q₂<a

(2)甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用合成气制备甲醇。反应为CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)某温度下，在容积为2L的密闭容器中进行该反应，其相关 其相关数据见下图：

①tmin至2tmin时速率变化的原因可能是                                ；

②3tmin时对反应体系采取了一个措施，至4tmin时CO的物质的量为0.5mol，请完成上图CO的变化曲线。

 (3)常温下，将VmL、0.1000mol·L^-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mol·L^-1醋酸

  溶液中，充分反应。回答下列问题。(忽略溶液体积的变化)

  ①如果溶液pH=7，此时V的取值       20.00(填“>”、“<”或“=")，而溶液中。c(Na⁺)、

  以的大小关系;

                                                  。

  ②如 果  V=40.00，则 此 时 溶液 中                    

                     mol·L^-1

(4)某温度条件下，若将CO₂(g)和H₂(g)以体积比1:4混合，在适当压强和催化剂

 作用下可制得甲烷，己知:

 则CO₂(g)和H₂(g)反应生成液态水的热化学方程式为:                             

（18分）应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率。

（1）已知反应：Br₂＋2Fe²⁺=2Br^－＋2Fe³⁺，向10 mL 0.1 mol?L^－1的FeBr₂溶液中通入0.001mol Cl₂，反应后，溶液中除含有Cl^-外，还一定           (填序号)。

① 含Fe²⁺，不含Fe³⁺    ② 含Fe³⁺，不含Br^-    ③ 含Fe³⁺，含有Br^-

（2）773 K，固定体积的容器中，反应CO(g)＋2H₂(g)  CH₃OH(g)过程中能量变化如下图。曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化。若投入a mol CO、2a mol H₂，平衡时能生成0.1a mol CH₃OH，反应就具工业应用价值。

① 若按上述投料比使该反应具有工业应用价值，CO的平衡转化率为          ；

② 在容器容积不变的前提下，欲提高H₂的转化率，可采取的措施(答两项即可)         、             ；

③ 下列与催化剂有关的说法中，正确的是        (填字母序号)。

a.使用催化剂，使反应CO(g)＋2H₂(g)  CH₃OH(g)  ΔH>－91 kJ?mol^－1

b.使用催化剂，不能改变反应的平衡常数K

c.使用催化剂，能够提高反应物转化率

（3）高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。我国学者提出用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na₂FeO₄的方案，装置如右图所示。

① Fe电极作            极(填“阴”或“阳”)；

② Ni电极的电极反应式为：                          。

（4）氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是HNO₃发生的一个还原过程的反应式：

NO₃^-＋4H⁺＋3e^－= NO＋2H₂O

①KMnO₄、Na₂CO₃、CuO、KI四种物质中的        (填化学式)能使上述还原过程发生。

②欲用下图装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测定                         推(计)算反应速率。

（10分）

Ⅰ醇脱水反应在不同温度条件下得到的产物组成不同。下表是常压、某催化剂存在条件下，分别以等量乙醇在不同温度下进行脱水实验获得的数据，每次实验反应时间均相同。

已知：乙醇和乙醚(CH₃CH₂OCH₂CH₃)的沸点分别为78.4℃和34.5℃。试分析：

（1）乙醇脱水制乙烯的反应是         （填“放热”、“吸热”）反应，若增大压强，平衡      

（选填 “正向”、“逆向”、“不”）移动。

（2）写出乙醇脱水制乙醚的反应的平衡常数表达式K=                。

当乙醇起始浓度相同时，平衡常数K值越大，表明             （填序号）。

a．乙醇的转化率越高                 b．反应进行得越完全

c．达到平衡时乙醇的浓度越大         d．化学反应速率越快

（3）根据表中数据分析，150℃时乙醇催化脱水制取的乙醚产量         （选填“大于”、“小于”、“等于”）125℃时；为了又快又多地得到产品，乙醇制乙醚合适的反应温度区域是           。

Ⅱ水垢中含有的CaSO₄，先用Na₂CO₃溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO₃ ，而后用酸去除。从CaSO₄到CaCO₃的沉淀转化中，并存在着两个沉淀溶解平衡，

写出前一个沉淀溶解平衡表达式：                                

已知Ksp(CaCO₃) =2.8×10^-9  mol²/L²  ，将136gCaSO₄固体加入1L Na₂CO₃溶液中，待沉淀转化后，溶液中c(CO₃^2-) = 0.001mol/L。计算Ksp(CaSO₄) =          mol²/L²

   （忽略溶液体积变化）

  15

Ⅰ醇脱水反应在不同温度条件下得到的产物组成不同。下表是常压、某催化剂存在条件下，分别以等量乙醇在不同温度下进行脱水实验获得的数据，每次实验反应时间均相同。

已知：乙醇和乙醚(CH₃CH₂OCH₂CH₃)的沸点分别为78.4℃和34.5℃。试分析：

（1）乙醇脱水制乙烯的反应是         （填“放热”、“吸热”）反应，若增大压强，平衡    （选填 “正向”、“逆向”、“不”）移动。

（2）写出乙醇脱水制乙醚的反应的平衡常数表达式K=                。

当乙醇起始浓度相同时，平衡常数K值越大，表明             （填序号）。

a．乙醇的转化率越高                 b．反应进行得越完全

c．达到平衡时乙醇的浓度越大         d．化学反应速率越快

（3）根据表中数据分析，150℃时乙醇催化脱水制取的乙醚产量         （选填“大于”、“小于”、“等于”）125℃时；为了又快又多地得到产品，乙醇制乙醚合适的反应温度区域是           。

Ⅱ水垢中含有的CaSO₄，先用Na₂CO₃溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO₃ ，而后用酸去除。从CaSO₄到CaCO₃的沉淀转化中，并存在着两个沉淀溶解平衡，

写出前一个沉淀溶解平衡表达式：                                

已知Ksp(CaCO₃) =2.8×10^-9  mol²/L²  ，将136gCaSO₄固体加入1L Na₂CO₃溶液中，待沉淀转化后，溶液中c(CO₃^2-) = 0.001mol/L。计算Ksp(CaSO₄) =          mol²/L²

   （忽略溶液体积变化）