-1-1在恒温恒容的密闭体系中，可逆反应：A(s)2B(g)2C(g)；H0)。N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时，N2O4的浓度为 NO2的 2 倍，若反应在 398 K 进行，某时刻测得 n(NO2)0.6 mol，n(N2O4)1.2 mol，则此时，下列大小关系正确的是()Av(正)v(逆)Bv(正)v(逆)Cv(正)v(逆)Dv(正)、v(逆)大小关系不确定 5 在373 K 时，把 0.5 mol N2O4气体通入体积为 5 L 的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应进行到 2 s时，NO2的浓度为 0.02 mol/L。在 60 s 时，体系已达到平衡，此时容器内压强为反应前的 1.6 倍。下列说法正确的是()A前 2 s，以 N2O4浓度变化表示的平均反应速率为 0.01 molL1s1 B在 2 s 时，体系内压强为反应前的 1.1 倍 C平衡时，体系内含 N2O4 0.25 mol D平衡时，若往容器内充入氮气，则可提高 N2O4的转化率 解析：选 B。A.2 s 时，NO2的浓度为 0.02 mol/L，则转化的 N2O4的浓度为 0.01 mol/L，则前 2 s，以 N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为 0.01 mol/L2 s0.005 mol/(Ls)，A 错误；B.由N2O42NO2,2 s 时 NO2的物质的量为 0.1 mol，N2O4的物质的量为 0.5 mol0.01 mol/L5 L0.45-3-mol，由反应前后的物质的量之比等于压强之比，则在 2 s 时体系内的压强为开始时的(0.1 mol0.45 mol)0.5 mol1.1 倍，B 正确；C.设转化的 N2O4的物质的量为 x，则平衡时 N2O4的物质的量为 0.5 molx，NO2的物质 的量为 2x，由平衡时容器内压强为开始时的 1.6 倍，则(0.5 molx2x)0.5 mol1.6，解得 x0.3 mol，则平衡时 N2O4的物质的量为 0.5 molx0.5 mol0.3 mol0.2 mol，C 错误；D.在恒容条件下，向容器中充入氮气，压强虽然增大，但体积不变，各组分的浓度不变，平衡不移动，则 N2O4的转化率不变，D 不变；答案选 B。6下列有关平衡常数的说法中，正确的是()A改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数也一定增大 B反应 2NO2(g)=N2O4(g)H0，升高温度该反应平衡常数增大 C对于给定可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等 D平衡常数为 KcCOcH2OcCO2cH2的反应，化学方程式为 CO2H2催化剂 加热COH2O 7某温度下，在 2 L 的密闭容器中，加入 1 mol X(g)和 2 mol Y(g)发生反应：X(g)mY(g)3Z(g)，平衡时，X、Y、Z 的体积分数分别为 30%、60%、10%。在此平衡体系中加入 1 mol Z(g)，再次达到平衡后，X、Y、Z 的体积分数不变。下列叙述不正确的是()Am2 B两次平衡的平衡常数相同 CX 与 Y 的平衡转化率之比为 11 D第二次平衡时，Z 的浓度为 0.4 molL1 解析：选D。A.根据再次加入 1 mol Z(g)，平衡后，X、Y、Z 的体积分数不变，可知该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应，因此 m2。B.由于温度没有变化，故两次平衡的平衡常数不变。C.因为是按照化学方程式中化学计量数之比充入的反应物，因此二者的平衡转化率相等。D.该反应前后气体分子数不变，因此反应后气体的物质的量与反应前一样，都为 4 mol，而平衡后 Z 的体积分数为 10%，平衡时 Z 的物质的量为 4 mol10%0.4 mol，容器体积为 2 L，Z 的浓度为 0.2 molL1。8硝酸生产中，500 时，NH3和 O2可能发生如下反应：4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)-4-H9 072 kJmol1 K1.11026 4NH3(g)4O2(g)2N2O(g)6H2O(g)H1104.9 kJmol1K4.41028 4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)H1 269.02 kJmol1K7.11034 其中，、是副反应。若要减少副反应，提高单位时间内 NO 的产率，最合理的措施是()A增大 O2浓度 B使用合适的催化剂 C减小压强 D降低温度 9汽车尾气中，产生 NO 的反应为：N2(g)O2(g)2NO(g)，一定条件下，等物质的量的 N2(g)和 O2(g)在恒容密闭容器中反应，如图曲线 a 表示该反应在温度 T 下 N2的浓度随时间的变化，曲线 b 表示该反应在某一起始条件改变时 N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()A温度 T 下，该反应的平衡常数 K4c0c12c2 1 B温度 T 下，随着反应的进行，混合气体的密度减小 C曲线 b 对应的条件改变可能是加入了催化剂 D若曲线 b 对应的条件改变是温度，可判断该反应的 H 0-5-10 某温度下，密闭容器中，发生如下可逆反应：2E(g)F(g)xG(g)；H0。若起始时 E 浓度为 a molL1，F、G 浓度均为 0，达平衡时 E 浓度为 0.5a molL1；若 E 的起始浓度改为 2a molL1，F、G 浓度仍为 0，当达到新的平衡时，下列说法正确的是()A若 x1，容器体积保持不变，新平衡下 E 的体积分数为 50%B升高温度时，正反应速率加快、逆反应速率减慢来源:学科网 C若 x2，容器体积保持不变，新平衡下 F 的平衡浓度为 0.5a molL1 D若 x2，容器压强保持不变，新平衡下 E 的物质的量为 a mol 解析：选 A。A.若 x1，达到平衡时 E 的体积分数为 50%，E 的起始浓度改为 2a molL1，相当于两个相同的容器中 E 浓度均为 a molL1，然后压缩使气体的体积与一个容器的容积体积相等，平衡不移动，E 的体积分数仍为 50%，故 A 正确；B.升高温度正逆反应速率都增大，与反应是吸热还是放热无关，故 B 错误；C.达原平衡时 E 浓度为 0.5a molL1，F 的平衡浓度为 0.25a molL1，若 x2，压缩气体使体积为原体积的一半，F 的浓度为 0.5a molL1，但压缩气体体积相当于增大压强，平衡逆向移动，新平衡下 F 的平衡浓度小于 0.5a molL1，故 C 错误；D.若 x2，容器压强保持不变，则随反应的进行容器的体积大小会发生相应的变化，而物质的量的多少与容器的大小有关，故 D 错误；答案为 A。11(1)在一体积为 10 L 的容器中，通入一定量的 CO 和 H2O，在 850 时发生如下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)；H0。CO 和 H2O 浓度变化如图，则 04 min 的平均反应速率 v(CO)_ mol/(Lmin)。-6-t1 时物质浓度(mol/L)的变化 时间(min)CO H2O CO2 H2 0 0.200 0.300 0 0 2 0.138 0.238 0.062 0.062 3 c1 c2 c3 c4 4 c1 c2 c3 c4 5 0.116 0.216 0.084 6 0.096 0.266 0.104 (2)t1(高于 850)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。请回答：表中 34 min 之间反应处于_状态；c1数值_0.08 mol/L(填大于、小于或等于)。反应在 45 min 间，平衡向逆方向移动，可能的原因是_(单选)，表中 56 min 之间数值发生变化，可能的原因是_(单选)。a增加了水蒸气的量 b降低温度 c使用催化剂 d增加氢气浓度 解析：(1)根据图像可知，在 04 min 内 CO 的浓度减小了 0.20 mol/L0.08 mol/L0.12 mol/L，所以其反应速率是 0.12 mol/L4 min0.03 mol/(Lmin)。(2)根据表中数据可知，在此时间内，物质的浓度是不变的，所以反应处于平衡状态。由于反应是放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，因此 CO 的浓度大于 0.08 mol/L。增大反应物浓度或降低温度，平衡向正反应方向移动，而催化剂不能改变平衡状态。所以应该是增大了氢气浓度，平衡向逆反应方向移动，答案选 d。根据表中数据可知，56 min 是 CO 的浓度减小，而水蒸气和氢气的浓度增大，说明改变的条件是增大了水蒸气的浓度，平衡向正反应方向移动，答案选 a。答案：(1)0.03(2)平衡大于da 12一氧化碳是一种用途广泛的化工基础原料。有机物加氢反应中镍是常用的催化剂。但 H2中-7-一般含有微量 CO 会使催化剂镍中毒，在反应过程中消除 CO 的理想做法是投入少量 SO2，为弄清该方法对催化剂的影响，查得资料如下：则：(1)不用通入 O2氧化的方法除去 CO 的原因是 _。SO2(g)2CO(g)=S(s)2CO2(g)H_。(2)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，已知 420 时，该反应的化学平衡常数 K9。如果反应开始时，在 2 L 的密闭容器中充入 CO 和 H2O 的物质的量都是 0.60 mol,5 min 末达到平衡，则此时 CO 的转化率为_，H2的平均生成速率为_ molL1min1。(3)为减少雾霾、降低大气中有害气体含量，研究机动车尾气中 CO、NOx及 CxHy的排放量意义重大。机动车尾气污染物的含量与空/燃比(空气与燃油气的体积比)的变化关系示意图如图所示：随空/燃比增大，CO 和 CxHy的含量减少的原因是 _。当空/燃比达到15后，NOx减少的原因可能是_。-8-答 案：(1)Ni 会与氧气反应270.0 kJmol1(2)75%0.045(3)空/燃比增大，燃油气燃烧更充分，故 CO、CxHy含量减少 因为反应 N2(g)O2(g)2NO(g)是吸热反应，当空/燃比大于 15 后，由于燃油气含量减少，燃油气燃烧放出的热量相应减少，环境温度降低，使该反应不易进行，故 NOx减少 13.为减少碳排放，科学家提出利用 CO2和 H2反应合成甲醇，其反应原理为 CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)。(1)上述反应常用 CuO 和 ZnO 的混合物作催化剂。经研究发现，催化剂中 CuO 的质量分数对 CO2的转化率和 CH3OH 的产率有明显影响。实验数据如表所示：-9-根据数据表判断，催化剂中 CuO 的最佳质量分数为_。(2)已知：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H141 kJmol1；CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H291 kJmol1。写 出 由CO2和H2制 备 甲 醇 蒸 气 并 产 生 水 蒸 气 的 热 化 学 方 程 式：_。(3)甲醇是清洁能源。某甲醇燃料电池的电解质为稀硫酸，其能量密度为 5.93 kWhkg1。该电池的负极反应式为_。若甲醇的燃烧热为 H726.5 kJmol1，该电池的能量利用率为_(结果精确到小数点后 1 位数字)。(已知 1 kWh3.6106 J).利用 CO 和 H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生如下反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比 12 充入 CO 和 H2，测得平衡混合物中 CH3OH 的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图 1 所示。现有两个体积相同的恒容密闭容器甲和乙，向甲中加入 1 mol CO 和 2 mol H2，向乙中加入 2 mol CO 和 4 mol H2，测得不同温度下 CO 的平衡转化率如图 2所示。-10-(1)该反应的 H_(填“”、“”或“”，后同)0，p1_p2。(2)达到平衡时，反应速率：A 点_B 点。平衡常数：C 点_D 点。(3)在 C 点时，CO 的转化率为_。(4)L、M 两点容器内压强：p(M)_2p(L)。.(1)从图示可以看出，随温度升高，