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13．為了提高煤的利用率，人們先把煤轉化為CO和H2，再將它們轉化為甲醇，某實驗人員在一定溫度下的密閉容器中，充入一定量的H2和CO，發(fā)生反應：2H2（g）+CO（g）$\stackrel{催化}{→}$CH3OH（g），測定的部分實驗數(shù)據(jù)如下：
t/s0500s1 000s
c（H2）/（mol•L-1）5.003.522.48
c（CO）/（mol•L-1）2.50
（1）在500s內用H2表示的化學反應速率為0.00296mol•L-1•s-1．
（2）在1 000 s內用CO表示的化學反應速率是0.00126mol•L-1•s-1，1 000s時H2的轉化率是50.4%．
（3）在500s時生成的甲醇的濃度是0.74mol•L-1．

分析 （1）結合v=$\frac{△c}{△t}$計算500s內用H2表示的化學反應速率；
（2）結合v=$\frac{△c}{△t}$計算1000s內用H2表示的化學反應速率，結合速率之比等于化學計量數(shù)之比計算1 000 s內用CO表示的化學反應速率，1000s時氫氣轉化5.00mol/L-2.48mol/
L=2.52mol/L，結合反應可知，轉化的CO為2.52mol/L×$\frac{1}{2}$=1.26moo/L，以此計算轉化率；
（3）500s時轉化的氫氣為5.00mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L，結合反應計算生成的甲醇的濃度．

解答 解：（1）500s內用H2表示的化學反應速率為$\frac{1.48mol/L}{500s}$=0.00296mol•L-1•s-1，故答案為：0.00296；
（2）1000s內用H2表示的化學反應速率為$\frac{2.52mol/L}{1000s}$=0.00252mol•L-1•s-1，由速率之比等于化學計量數(shù)之比可知1 000 s內用CO表示的化學反應速率為0.00252mol•L-1•s-1×$\frac{1}{2}$=0.00126mol•L-1•s-1，1000s時氫氣轉化5.00mol/L-2.48mol/L=2.52mol/L，結合反應可知，轉化的CO為2.52mol/L×$\frac{1}{2}$=1.26mol/L，CO的轉化率為$\frac{1.26mol/L}{2.50mol/L}$×100%=50.4%，故答案為：0.00126；50.4%；
（3）500s時轉化的氫氣為5.00mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L，由2H2（g）+CO（g）$\stackrel{催化}{→}$CH3OH（g）可知生成的甲醇的濃度為1.48mol/L×$\frac{1}{2}$=0.74mol/L，
故答案為：0.74．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握表格中數(shù)據(jù)、速率及濃度的計算為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，注意數(shù)據(jù)分析的應用，題目難度不大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

7．對于下列各組反應，反應開始時，產生氫氣速率最快的是（　　）
A．70℃，將0.1mol 鎂粉加入到10mL6mol•L-1的硝酸溶液中
B．60℃，將0.2mol 鎂粉加入到20mL3mol•L-1的鹽酸溶液中
C．60℃，將0.1mol 鎂粉加入到10mL3mol•L-1的硫酸溶液中
D．60℃，將0.2mol 鐵粉加入到10mL3mol•L-1的鹽酸溶液中

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

8．T℃時．體積均為0.5L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應：2A（g）+B（g）?2C（g）△H=-Q kJ/mol（Q＞0）實驗測得反應在起始、達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如表：
容器編號起始時各物質物質的量/mol達到平衡時體系能量的變化
ABC
①2100.75Q kJ
②0.40.21.6
下列敘述正確的是（　�。�
A．容器①、②中反應的平衡常數(shù)均為36
B．容器②中反應達到平衡時放出的熱量為0.05QkJ
達到平衡時，兩個容器中Y2的物質的量濃度均為1.5 mol•L-1
C．向容器①中通入氦氣，平衡時A的轉化率不變
D．其他條件不變，若容器②保持恒容絕熱，則達到平衡時C的體積分數(shù)小于$\frac{2}{3}$

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．甲醇是結構最為簡單的飽和一元醇，又稱“木醇”或“木精”．甲醇是一碳化學基礎的原料和優(yōu)質的燃料，主要應用于精細化工、塑料、能源等領域．
已知甲醇制備的有關化學反應如下
反應①：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H1=-90.77kJ•mol-1
反應②：CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）△H2
反應③：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H3=-49.58kJ•mol-1
（1）反應②的△H2=+41.19kJ•mol-1．
（2）若500℃時三個反應的平衡常數(shù)依次為K1、K2與K3，則K3=K1•K2（用K1、K2表示）．已知500℃時K1、K2的值分別為2.5、1.0，并測得該溫度下反應③在某時刻，H2（g）、CO2（g）、CH3OH（g）、H2O （g）的濃度（mol/L）分別為0.8、0.1、0.3、0.15，則此時 V正＞ V逆（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）在3L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應②，c（CO）隨反應時間t變化如圖中曲線Ⅰ所示．若在t0時刻分別改變一個條件，曲線Ⅰ變?yōu)榍�Ⅱ和曲線Ⅲ．當曲線Ⅰ變?yōu)榍�Ⅱ時，改變的條件是加入催化劑．當通過改變壓強使曲線Ⅰ變?yōu)榍�Ⅲ時，曲線Ⅲ達到平衡時容器的體積為2L．


（4）甲醇燃料電池可能成為未來便攜電子產品應用的主流．某種甲醇燃料電池工作原理如圖所示，則通入a氣體的電極電極反應式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+．

（5）一定條件下甲醇與一氧化碳反應可以合成乙酸．常溫條件下，將a mol/L的CH3COOH與b mol/LBa（OH）2溶液等體積混合，反應平衡時，2c（Ba2+）=c（CH3COO-），用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)為$\frac{2b}{a-2b}$×10-7L/mol．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

8．對燃煤煙氣和汽車尾氣進行脫硝、脫碳和脫硫等處理，可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排等目的．汽車尾氣脫硝脫碳的主要原理為：2NO（g）+2CO（g）$\stackrel{催化劑}{?}$N2（g）+2CO2（g）△H=a kJ•mol-1．
I、已知2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）△H=b kJ•mol-1；CO的燃燒熱△H=c kJ•mol-1．寫出消除汽車尾氣中NO2的污染時，NO2與CO反應的熱化學方程式2NO2（g）+4CO（g）=N2（g）+4CO2（g）△H=a-b+2c kJ•mol-1．
II、一定條件下，在一密閉容器中，用傳感器測得該反應在不同時間的NO和CO濃度如表：
時間/s012345
c（NO）/mol•L-11.000.80.640.550.50.5
c（CO）/mol•L-13.503.303.143.053.003.00
（1）在恒容密閉容器中充入CO、NO氣體，如圖3圖象正確且能說明反應達到平衡狀態(tài)的是AD

（2）前2s內的平均反應速率υ（N2）=0.09mol/（L•s）（保留兩位小數(shù)，下同）；此溫度下，該反應的平衡常數(shù)為0.03mol•L-1．
（3）采用低溫臭氧氧化脫硫脫硝技術，同時吸收SO2和NOx，獲得（NH4）2SO4的稀溶液，
①常溫條件下，此溶液的PH=5，則$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=1.7×104（已知該溫度下NH3•H2O的Kb=1.7×10-5）

②向此溶液中再加入少量 （NH4）2SO4固體，$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}$的值將變大（填“變大”、“不變”或“變小”）
（4）設計如圖1裝置模擬傳感器測定CO與 NO反應原理．
①鉑電極為正極（填“正極”或“負極”）．
②負極電極反應式為CO+O2--2e-=CO2
III、如圖2所示，無摩擦、無質量的活塞1、2將反應器隔成甲、乙兩部分，在25℃和101kPa下實現(xiàn)平衡時，各部分體積分別為V甲、V乙．此時若去掉活塞1，不引起活塞2的移動．則x=1.5，V甲：V乙=3：1．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

18．氮氧化物是大氣污染物之一，可形成光化學煙霧、酸雨等．

（1）在一密閉容器中發(fā)生反應2NO2（g）?2NO（g）+O2（g），反應過程中NO2濃度隨時間的變化情況如圖所示．請回答：
①依曲線A，反應在前3min內氧氣的平均反應速率為0.0175mol/（L．min）．
②若曲線A、B分別表示的是該反應在某不同條件下的反應情況，則此條件是溫度（填“濃度”、“壓強”、“溫度”或“催化劑”）．
③曲線A、B分別對應的反應平衡常數(shù)的大小關系是KA＜KB（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）一定溫度下，某密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應：
2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）  I
2NO2（g）?2NO（g）+O2（g）Ⅱ
則反應I的平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{{c}^{4}（N{O}_{2}）．c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（{N}_{2}{O}_{5}）}$，若達平衡時，c（ NO2）=0.4mol•L-1，c（O2）=1.3mol•L-1，則反應Ⅱ中NO2的轉化率為$\frac{6}{7}$，N2O5（g）的起始濃度應不低于1.4mol•L-1．
（3）將a mL NO、b mL NO2、x mLO2混合于同一試管里，將試管口倒插入水中，充分反應后
試管內氣體可全部消失，則用a、b表示的x為a
a.$\frac{（a+b）}{2}$ b.$\frac{（2a+b）}{3}$ c.$\frac{（3a+b）}{4}$ d.$\frac{（4a+b）}{5}$
（4）用甲烷在一定條件下可消除氮氧化物的污染，寫出CH4消除NO2的反應方程式2NO2+CH4═N2+CO2+2H2O．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．銅、硫的單質及其化合物在生產、生活中應用廣泛，輝銅礦（主要成分是Cu2S）是冶煉銅和制硫酸的重要原料．
（1）已知：①2Cu2S（s）+3O2（g）=2Cu2O（s）+2SO2（g）△H=-768.2kJ•mol-1
②2Cu2O（s）+Cu2S（s）=6Cu（s）+SO2（g）△H=+116.0kJ•mol-1
則Cu2S（s）+O2（g）=2Cu（s）+SO2（g）△H=-217.4kJ/mol．
（2）已知25℃時，KSP（BaSO4）=1.1×1010，向僅含0.1mol•L-1 Ba（OH）2的廢液中加入等體積0.12mol•L-1硫酸，充分攪拌后過濾，濾液中c（Ba2+）=1.1×10-8 mol/L
（3）上述冶煉過程中會產生大量的SO2，回收處理SO2，不僅能防止環(huán)境污染，而且能變害為寶，回收處理的方法之一是先將SO2轉化為SO3，然后再轉化為H2SO4．
①450℃時，某恒容密閉容器中存在反應：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0，下列事實能表明該反應達到平衡的是D．
A．容器內氣體密度不變 
B．O2、SO2的消耗速率之比為1：2 
C．n（SO2）：n（O2）：n（SO3）=2：1：2 
D．容器內壓強不再發(fā)生變化
②450℃、0.1MPa下，將2.0molSO2和1.0molO2置于5L密閉容器中開始反應，保持溫度和容器體積不變，SO2的轉化率（α）隨著時間（t）的變化如圖1所示，則該溫度下反應的平衡常數(shù)K=4050．若維持其他條件不變，使反應開始時的溫度升高到500℃，請在圖1中畫出反應開始到平衡時SO2轉化率的變化圖象．
（4）已知CuCl2溶液中，銅元素的存在形式與c（Cl-）的相對大小有關，具體情況如圖2所示（分布分數(shù)是指平衡體系中含銅微粒物質的量占銅元素總物質的量的百分比）
 ①若溶液中含銅微粒的總濃度為amol•L-1，則X點對應的c（CuCl+）=0.56amol/L（用含a的代數(shù)式表示）．
②向c（Cl-）=1mol•L-1的氯化銅溶液中滴入少量AgNO3溶液，則濃度最大的含銅微粒發(fā)生反應的離子方程式為CuCl++Ag+=AgCl↓+Cu2+．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

2．甲醇是重要的化工原料，又可稱為燃料．工業(yè)上利用合成氣（主要成分為CO、CO2和H2）在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應如下：
①CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H
②CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H2=-58kJ•mol-1
③CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）△H3=+41kJ•mol-1
回答下列問題：
（1）已知反應①中的相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：
 化學鍵 H═H C═O C≡O H-O C-H
 F/（kJ•mol-1） 435 343 1076 465 X
則x=413；
（2）若T℃時將6molCO2和8molH2充入2L密閉容器中發(fā)生反應②，測得H2的物質的量隨時間變化關系如圖中狀態(tài)I（圖中實線）所示．圖中數(shù)據(jù)A（1，6）代表在1min時H2的物質的量是6mol．
①T℃時狀態(tài)I條件下，0～3min內CH3OH的平均反應速率v=0.28mol/（L•min），平衡常數(shù)K=0.5；
②其他條件不變時，僅改變某一條件后測得H2的物質的量隨時間變化如圖中狀態(tài)Ⅱ所示，則改變的條件可能是增大壓強；
③其他條件不變，僅改變溫度時，測得H2的物質的量隨時間變化如圖中狀態(tài)Ⅲ所示，則狀態(tài)Ⅲ對應的溫度＞（填“＞”、“＜”或“=”）T℃；
④若狀態(tài)Ⅱ的平衡常數(shù)為K2，狀態(tài)Ⅲ的平衡常數(shù)為K3，則K2＞（填“＞”、“＜”或“=”）K3；
⑤一定溫度下同，此反應在恒容容器中進行，能判斷該反應達到化學平衡依據(jù)的是ac．
a．容器中壓強不變              b．甲醇和水蒸汽的體積比保持不變
c．v正（H2）=3v逆（CH3OH）      d．2個C═O斷裂的同時有6個H-H斷裂．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

3．反應3A（s）+3B（g）═2C（g）+D（g），經3min，B的濃度減少0.9mol•L-1．對此反應速率的表示正確的是（　�。�
A．用A表示的反應速率是0.4 mol•L-1•min-1
B．分別用B、C、D表示的反應速率之比是3：2：1
C．在2 min末的反應速率，用B表示是0.3 mol•L-1•min-1
D．在2 min內的反應速率，用C表示是0.3 mol•L-1•min-1

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