4．在一固定容積的密閉容器中進(jìn)行著如下反應(yīng)：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），其平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下：
t℃70080085010001200
K2.61.71.00.90.6
（1）K的表達(dá)式為：K=$\frac{c（CO）．c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）．c（{H}_{2}）}$；
（2）該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)（“吸熱”或“放熱”）；原因是升高溫度平衡常數(shù)減小，平衡逆向移動
（3）能判斷該反應(yīng)是否已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是：D
A．混合氣體總的物質(zhì)的量不變　      B．容器中壓強(qiáng)不變
C．混合體系中平均摩爾質(zhì)量不變 　　 D．混合氣體中CO濃度不變
（4）在850℃時(shí)，可逆反應(yīng)：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），在該容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下：
時(shí)間/minCO2 （mol/L）H2 （mol/L）CO （mol/L）H2O（ mol/L）
00.2000.30000
20.1380.2380.0620.062
3c1c2c3c3
4c1c2c3c3
試計(jì)算：（要求寫出簡單的計(jì)算過程）
①前2min，CO2的平均反應(yīng)速率；
②3min-4min達(dá)到平衡時(shí)CO的平衡濃度c3（c3精確到小數(shù)點(diǎn)后面三位數(shù)）．

分析 （1）化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比；
（2）升高溫度，平衡向吸熱方向移動，根據(jù)溫度與化學(xué)平衡常數(shù)關(guān)系確定反應(yīng)熱；
（3）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不變；
（4）①v（CO2 ）=$\frac{△c}{△t}$；
②850℃時(shí)該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)為1.0，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算平衡時(shí)CO濃度．

解答 解：（1）該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{c（CO）．c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）．c（{H}_{2}）}$，故答案為：K=$\frac{c（CO）．c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）．c（{H}_{2}）}$；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，升高溫度化學(xué)平衡常數(shù)減小，說明平衡逆向移動，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，
故答案為：放熱；升高溫度平衡常數(shù)減小平衡逆向移動；
（3）A．無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，混合氣體總的物質(zhì)的量始終不變，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；　     
 B．無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，混合氣體總物質(zhì)的量不變，容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變，所以不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
C．無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，混合氣體總物質(zhì)的量不變，則平均摩爾質(zhì)量始終不變，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
D．混合氣體中CO濃度不變時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
故選D；
（4）①v（CO2 ）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.2000.138}{2}$mol/（L．min）=0.031mol/（L．min），
答：二氧化碳的平均反應(yīng)速率為0.031mol/（L．min）；
②CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），
開始（mol/L）0.200        0.300        0              0
反應(yīng)（mol/L）   c3 c3 c3 c3
平衡（mol/L）（0.200-c3）（0.300-c3） c3 c3
該溫度下化學(xué)平衡常數(shù)K為1.0，則$\frac{（{c}_{3}）^{2}}{（0.200-{c}_{3}）．（0.300-{c}_{3}）}$=1.0，
c3=0.120，
答：平衡時(shí)CO濃度為0.120mol/L．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算、化學(xué)平衡狀態(tài)判斷、外界條件對化學(xué)平衡影響等知識點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及計(jì)算能力，注意：化學(xué)平衡常數(shù)等于平衡時(shí)生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，不是任意條件下的生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，題目難度不大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．一定條件下，在體積為5L的密閉容器中，氣態(tài)物質(zhì)A、B、C的物質(zhì)的量n（mol）隨時(shí)間t的變化如圖1所示．
已知達(dá)平衡后，降低溫度，A的體積百分含量將減�。�
（1）根據(jù)圖1數(shù)據(jù)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式A+2B?2C；
（2）此反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=$\frac{{c}^{2}（C）}{c（A）．{c}^{2}（B）}$．
（3）該反應(yīng)的反應(yīng)速率v和時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示：
①根據(jù)圖2判斷，在t3時(shí)刻改變的外界條件是升高溫度．
②A的轉(zhuǎn)化率最大的一段時(shí)間是t2～t3．
③各階段的平衡常數(shù)如表所示：
t2～t3t4～t5t5～t6
K1K2K3
則K1、K2、K3之間的關(guān)系為：K1＞K2=K3（選用“＞”、“＜”或“=”連接）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

15．常溫常壓下在可移動活塞的甲、乙容器（如圖）里分別充有等體積的二氧化氮（已建立了平衡：2NO2?N2O4；△H＜0．）和空氣，現(xiàn)分別進(jìn)行下列兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：
①將兩容器置于沸水中加熱；②在活塞上都加2千克的砝碼．
在以上兩情況下，甲和乙容器中氣體體積大小的比較，正確的是（　�。�
A．①甲＞乙②甲＞乙B．①甲＞乙②甲＜乙C．①甲＜乙②甲＞乙D．①甲＞乙②甲=乙

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

12．2015年9月爆發(fā)的德國大眾車尾氣排放作弊事件引起了公眾的關(guān)注．大眾車尾氣中常含有大里氮氧化物．通常會采用噴射尿素溶液的方法，將有毒的氮氧化物還原成無污染的物質(zhì)．大眾選擇了一種違規(guī)做法，即在客戶平時(shí)用車時(shí)不開啟噴射尿素的尾氣后處理系統(tǒng)，而是通過軟件讓這一系統(tǒng)只在尾氣排放檢測時(shí)啟動．

Ⅰ、通過NOx傳感器可監(jiān)測空氣的NOx的含量，其工作原理圖如圖，寫出NiO電極的電極反應(yīng)式NO+O2--2e-=NO2；
Ⅱ、以CO2與NH3為原料可合成尿素[化學(xué)式為CO（NH2）2]．已知：
①2NH3（g）+CO2（g）=NH2CO2NH4（s）△H=-l59.5kJ•mol-1
②NH2CO2NH4（s）=CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H=+116.5kJ•mol-1
③H2O（l）=H2O（g）△H=+44.0kJ•mol-1
（1）寫出CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式2NH3（g）+CO2（g）=CO（NH2）2（s）++H2O（l）△H=-87.0kJ/mol；
（2）恒溫下將2molNH3和1molCO2放入容積為2L的密閉容器中，反應(yīng)生成NH2CO2NH4（s），2分鐘后達(dá)到平衡．此時(shí)NH3的濃度為0.8mol/L，則CO2的反應(yīng)速率為0.05mol/（L•min），NH3的轉(zhuǎn)化率是20%．
Ⅲ、尿素在一定溫度下可分解生成NH3，NH3催化還原NxOy可以消除氮氧化物的污染．已知：
反應(yīng)a：4NH3（g）+6NO（g）═5N2（g）+6H2O（l）
反應(yīng)b：2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）
反應(yīng)c：4NH3（g）+6NO2（g）═5N2（g）+3O2（g）+6H2O（l）
（1）相同條件下，反應(yīng)a在2L密閉容器內(nèi)，選用不同的催化劑，反應(yīng)產(chǎn)物N2的量隨時(shí)間變化如圖2所示．下列說法正確的是CD．
A．該反應(yīng)的活化能大小順序是：Ea（A）＞Ea（B）＞Ea（C）
B．增大壓強(qiáng)能使反應(yīng)速率加快，是因?yàn)樵黾恿嘶罨肿影俜謹(jǐn)?shù)
C．單位時(shí)間內(nèi)H-O鍵與N-H鍵斷裂的數(shù)目相等時(shí)，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
D．若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)K值不變時(shí)，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
（2）對于反應(yīng)c來說，可加快反應(yīng)速率的措施有增加NH3或NO2或N2或O2的濃度、升高溫度、增大壓強(qiáng)等（任寫2種）
（3）恒溫恒容條件下，反應(yīng)b達(dá)到平衡時(shí)體系中n（NO）：n（O2）：n（NO2）=2：1：2，在其他條件不變時(shí)，再充入NO2氣體，NO2體積分?jǐn)?shù)變大（填“變大”、“變小”或“不變”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

19．（I）已知11g丙烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放出的熱量為555kJ，清寫出丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）△H=-2220kJ•mol-1；
（II）已知下列熱化學(xué)方程式：
①H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ•mol-1
②H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ•mol-1
③2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-110.5kJ•mol-1
④C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ•mol-1
回答下列問題：
（1）C的燃燒熱為393.5kJ•mol-1；
（2）當(dāng)18g H2O液態(tài)水變成氣態(tài)水時(shí)，△H=+44KJ/mol．
（3）寫出表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO2（g）△=-338.25KJ/mol．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

9．T℃時(shí)在2L剛性密閉容器中使X（g）與Y（g）發(fā)生反應(yīng)生成Z（g）．反應(yīng)過程中X、Y、Z的物質(zhì)的量變化如圖1所示；若保持其他條件不變，溫度分別為T1和T2時(shí)，Y的體積分?jǐn)?shù)φ（Y）與時(shí)間的關(guān)系如圖2所示．則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（　�。�
A．容器中發(fā)生的反應(yīng)可表示為：3X（g）+Y（g）?2Z（g）
B．反應(yīng)進(jìn)行的前3min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率v（X）=0.2mol•（L•min）-1
C．保持其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K減小
D．其它條件不變，使用催化劑，則反應(yīng)進(jìn)程可能如圖3所示

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

16．寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
（1）N2（g）與H2（g）反應(yīng)生成1mol NH3（g），放出46.1KJ熱量．
（2）0.5mol CH4完全燃燒生成CO2（g）和H2O（l）時(shí)，放出445kJ的熱量．
（3）如圖所示是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
（4）合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸收氫性能，貯氫合金可催化由CO、H2合成CH4的反應(yīng)，溫度為T時(shí)，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO（g）+3H2（g）=CH4（g）+H2O（g）△H=-206kJ•mol-1．
已知溫度為T時(shí)：
CH4（g）+2H2O═CO2（g）+4H2（g）△H=+165KJ•mol
CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=-41KJ•mol．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．“納米材料”是當(dāng)今材料科學(xué)研究的前沿，1納米（nm）=10-9m，其研究成果廣泛應(yīng)用于催化及軍事科學(xué)中．“納米材料”是指研究、開發(fā)出的直徑從幾納米至幾十納米的材料，如將“納米材料”分散到液體分散劑中，所得混合物屬于下列分散系中的（　�。�
A．溶液B．懸濁液C．乳濁液D．膠體

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

14．可逆反應(yīng)A（g）+3B（g）?2C（g）+2D（g），在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別如下，其中反應(yīng)速率最大的是（　�。�
A．VA=0.15 mol•L-1•min-1B．VC=0.6 mol•L-1•min-1
C．VB=0.6 mol•L-1•min-1D．VD=0.1 mol•L-1•min-1

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