如圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分，試運用所學知識，解決下列問題：

（1）已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應的平衡常數(shù)表達式為：，它所對應反應的化學方程式是
_________________________________。
（2）合成甲醇的主要反應是：2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）+90.8kJ，t℃下此反應的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中開始只加入CO、H2，反應l0min后測得各組分的濃度如下：
物質(zhì)
H2
CO
CH3OH
濃度（mol/L）
0.2
0.1
0.4
 
①該時間段內(nèi)反應速率v(H2)=      
②比較此時正、逆反應速率的大小：v正       v逆（填“>”、“<”或“=”）
③反應達到平衡后，保持其它條件不變，若只把容器的體積縮小一半，平衡向      (填“逆向”、“正向”或“不”)移動，平衡常數(shù)K          (填“增大”、“減小” 或“不變”)。
（3）固氮是科學家致力研究的重要課題。自然界中存在天然的大氣固氮過程：N2 (g) + O2 (g) →2NO (g) －180.8 kJ，工業(yè)合成氨則是人工固氮。分析兩種固氮反應的平衡常數(shù)，下列結論正確的是       。
 反應
大氣固氮
工業(yè)固氮
溫度/℃
27
2000
25
350
400
450
K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.847
0.507
0.152
 
A．常溫下，大氣固氮很難進行，而工業(yè)固氮卻能非常容易進行
B．模擬大氣固氮應用于工業(yè)上的意義不大
C．工業(yè)固氮時溫度越低，氮氣與氫氣反應越完全
D．K越大說明合成氨反應的速率越大
（1）C+H2O (g)CO + H2     （2分）              
（2）①0.08mol/(L·min)  ② ＞   ③ 正向 ，不變 （各1分，共4分） 
（3）BC   （2分）

試題分析：（1）化學平衡常數(shù)是在一定條件下，當可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)平衡表達式可知，生成物為CO、H2，反應物含有H2O，三者化學計量數(shù)分別為1、1、1，根據(jù)原子守恒可知，另一反應物為固體C，因此該反應的化學方程式為C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）。
（2）①由表中數(shù)據(jù)可知，l0min內(nèi)甲醇的濃度變化為0.4mol/L，所以用甲醇表示的反應速率v（CH3OH）＝0.4mol/L÷10min＝0.04mol/（L?min）。又因為速率之比等于化學計量數(shù)之比，故v（H2）＝2v（CH3OH）＝2×0.04mol/（L?min）＝0.08mol/（L?min）。
②10min時，CO的濃度為0.1mol/L，氫氣的濃度為0.2mol/L，甲醇的濃度為0.4mol/L，故此時的濃度商，小于平衡常數(shù)160，故反應向正反應進行，即v正＞v逆。
③容器的體積縮小一半，壓強增大，平衡向體積減小的方向移動，故平衡向正反應移動；平衡常數(shù)只受溫度影響，與壓強無關，溫度不變，平衡常數(shù)不變。
（3）A、化學平衡常數(shù)說明可逆反應正向進行的程度，與反應進行的難易程度無關，故A錯誤；B、大氣固氮的進行程度很小，利用大氣固氮原理進行工業(yè)生成，產(chǎn)率很小，沒有實際意義，故B正確；C、合成氨是放熱反應，溫度越低，有利于平衡向正反應移動，反應的轉化率越高，反應越完全，故C正確；D、化學平衡常數(shù)說明可逆反應正向進行的程度，與反應速率無關，故D錯誤
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

現(xiàn)有反應：mA(g)+ B(g)2C(g)，達到平衡后，當升高溫度時，A的轉化率變��；當減小壓強時，混合體系中C的質(zhì)量分數(shù)不變，則:
（1）該反應的△H     0（填“>”或“<”），且m    1(填“＞”“=”“＜”)。
（2）若加入B(假設容器的體積不變)，則A的轉化率  ，B的轉化率  。 (填“增大”“減小”或“不變”)
（3）若B是有色物質(zhì)，A、C均無色，則加入C(假設容器的體積不變)時混合物顏色          ，而維持容器內(nèi)壓強不變，充入氖氣時，混合物顏色          (填“變深”“變淺”或“不變”)。
（4）一定溫度下，向1L密閉容器中加入1mol C(g)使其分解，氣體A的物質(zhì)的量隨時間的變化如下圖所示。則0~2 min內(nèi)的平均反應速率υ(C)=                。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

一定條件下，容積為2 L的密閉容器中，通入2 mol N2、3 mol H2進行反應N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，20 min后，N2的物質(zhì)的量為1.9 mol，1 h后測得容器內(nèi)氣體的壓強不再改變，且為反應開始時壓強的0.8倍，則下列敘述正確的是（  ）
A．1 h后反應進行完全，容器中的N2濃度為0.55 mol·L－1
B．前20 min用NH3表示的反應速率為0.01 mol·L－1·min－1
C．增加H2的濃度或降低溫度，平衡將向正反應方向移動，且反應速率均加快
D．當容器內(nèi)壓強不改變時，說明反應已達到平衡狀態(tài)

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

碳酸二甲酯(DMC)是一種近年來受到廣泛關注的環(huán)保型綠色化工產(chǎn)品。在催化劑作用下，可由甲醇和CO2直接合成DMC：CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O，但甲醇轉化率通常不會超過1%是制約該反應走向工業(yè)化的主要原因。某研究小組在其他條件不變的情況下，通過研究溫度、反應時間、催化劑用量分別對轉化數(shù)(TON)的影響來評價催化劑的催化效果。計算公式為：TON=轉化的甲醇的物質(zhì)的量/催化劑的物質(zhì)的量。
（1）已知25℃時，甲醇和DMC的標準燃燒熱分別為△H1和△H2，則上述反應在25℃時的焓變△H3=_____。
（2）根據(jù)反應溫度對TON的影響圖（下左圖）判斷該反應的焓變△H________0（填“>”、“=”或“<”），理由是________________________________。

（3）根據(jù)反應時間對TON的影響圖（上右圖），已知溶液總體積10mL，反應起始時甲醇0.25mol，催化劑0.6×10—5 mol，計算該溫度下，4～7 h內(nèi)DMC的平均反應速率：________；計算10 h時，甲醇的轉化率：________。
（4）根據(jù)該研究小組的實驗及催化劑用量對TON的影響圖（下圖），判斷下列說法正確的是___  __。

a. 由甲醇和CO2直接合成DMC，可以利用價廉易得的甲醇把影響環(huán)境的溫室氣體CO2轉化為資源，在資源循環(huán)利用和環(huán)境保護方面都具有重要意義
b. 在反應體系中添加合適的脫水劑，將提高該反應的TON
c. 當催化劑用量低于1.2×10—5 mol時，隨著催化劑用量的增加，甲醇的平衡轉化率顯著提高
d. 當催化劑用量高于1.2×10—5 mol時，隨著催化劑用量的增加，DMC的產(chǎn)率反而急劇下降

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

工業(yè)上采用乙烯和水蒸氣合成乙醇的原理為：CH2=CH2(g) + H2O(g) CH3CH2OH(g)。下圖是乙烯的轉化率隨溫度、壓強的變化關系，下列說法正確的是（   ）
A．該反應為吸熱反應
B．工業(yè)上采用7MPa左右，250～300℃，是綜合考慮反應速率和乙醇的產(chǎn)率等因素的結果
C．相同溫度下，壓強越大，乙烯的轉化率越大，平衡常數(shù)越大
D．給予足夠的壓強和適當?shù)臏囟�，可實現(xiàn)乙烯的轉化率為 100%

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

化學學科中的平衡理論主要包括：化學平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種，且均符合勒夏特列原理。請回答下列問題：
（1）常溫下，取 pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL, 向其中分別加入適量的Zn粒，反應過程中兩溶液的pH變化如圖所示。則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是       ( 填“A”或“B”)。 設鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1，醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為 m2。 則 m1       m2 ( 選填“<”、“=”、“>”)


（2）在體積為3L的密閉容器中，CO與H2在一定條件下反應生成甲醇：CO ( g) + 2H2( g) → CH3OH(g) 。反應達到平衡時，平衡常數(shù)表達式K=                  ，升高溫度，K值           (填“增大”、“減小”或“不變”)。在500℃，從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v(H2)=                    
（3）常溫下，某純堿溶液中滴入酚酞，溶液呈紅色。說明該溶液呈     性。在分析該溶液遇酚酞呈紅色原因時，甲同學認為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH 所致；乙同學認為是溶液中Na2CO3電離出的CO32-水解所致。請你設計一個簡單的實驗方案給甲和乙兩位同學的說法以評判(包括操作、現(xiàn)象和結論)                                                              。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反應的平衡常數(shù)和溫度的關系如下：
溫度/℃
700
900
830
1000
1200
平衡常數(shù)
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列問題：
（1） 830℃時，向一個5 L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反應初始6s內(nèi)A的平均反應速率v(A)="0.003" mol·L-1·s-1，則6s時c(A)＝________mol·L-1， C的物質(zhì)的量為______ mol；此時，正反應速率_____________（填“大于”、“小于”或“等于”）逆反應速率。
（2）在恒容密閉容器中判斷該反應是否達到平衡的依據(jù)為________(填正確選項前的字母)：
a．壓強不隨時間改變     b.氣體的密度不隨時間改變
c. c(A)不隨時間改變     d.單位時間里生成c和D的物質(zhì)的量相等   
（3）1200℃時反應C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為___________________。
（4）絕熱容器不與外界交換能量，在恒容絕熱條件下，進行2M(g)+N（g）2P（g）+Q（s）反應，按下表數(shù)據(jù)投料，反應達到平衡狀態(tài)，測得體系壓強升高，簡述該反應的平衡常數(shù)與溫度的變化關系：__________________________________________________________________________________。
物  質(zhì)
M
N
P
Q
起始投料/mol
2
1
2
0
 

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：計算題

工業(yè)上以氨氣為原料(鉑銠合金網(wǎng)為催化劑)催化氧化法制硝酸的過程如下：

O2

 

（1）己知反應一經(jīng)發(fā)生，鉑銠合金網(wǎng)就會處于紅熱狀態(tài)。寫出氨催化氧化的化學方程式：______________________________________________；當溫度升高時，該反應的平衡常數(shù)K值___________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
（2）硝酸廠尾氣常用的處理方法是催化還原法：催化劑存在時用H2將NO2還原為N2。已知：
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H= a  kJ·mol－1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   △H= b  kJ·mol－1
H2O(1)=H2O(g)         △H= c   kJ·mol－1
則反應2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H2O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
（3）①合成氨反應的化學方程式為N2+3H22NH3，該反應在固定容積的密閉容器中進行。下列各項標志著該反應達到化學平衡狀態(tài)的是____________(填序號)
A．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2
B．3v正(N2)=v逆(H2)
C．容器內(nèi)壓強保持不變
D．混合氣體的相對分子質(zhì)量保持不變
E．1mol N≡N鍵斷裂，同時1mol H—H鍵斷裂
②若在恒溫條件下，將N2與H2按一定比例混合通入一個容積為2L的密閉容器中，5min反應達平衡，n(N2)=1mol，n(H2)=1mol，n(NH3)=2mol，則反應速率v(N2)=________________，H2的平衡轉化率=_________________；若保持容器的溫度不變，在10min時將容器的容積壓縮為lL，請在答題卡坐標圖中，畫出從反應開始至15min時c(NH3)隨時間變化曲線示意圖。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

下列說法正確的是 (　　)
①活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學反應
②普通分子有時也能發(fā)生有效碰撞
③升高溫度會加快反應速率，原因是增加了活化分子的有效碰撞次數(shù)
④增大反應物濃度會加快反應速率的原因是單位體積內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增多
⑤使用催化劑能提高反應速率，原因是提高了分子的能量，使有效碰撞頻率增大
⑥化學反應實質(zhì)是活化分子有合適取向時的有效碰撞
A．③④⑥B．①②⑤　C．③④⑤⑥　D．②③④

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