工業(yè)上制備合成氣的工藝主要是水蒸氣重整甲烷：CH4(g) +H2O(g)＝CO(g) +3H2(g) △H＞0，在一定條件下，向體積為1L的密閉容器中充入1 mol CH4(g)和1mol H2O(g)，測得H2O(g)和H2(g)的濃度隨時間變化曲線如圖所示，下列說法正確的是
A．達平衡時,CH4( g)的轉(zhuǎn)化率為75%
B．0～10 min 內(nèi)，v(CO)＝0.075 mol?L－1·min-1
C．該反應的化學平衡常數(shù)K＝0.1875 mol?L－1
D．當CH4(g)的消耗速率與H2O(g)的生成速率相等，反應到達平衡
D

試題分析：根據(jù)圖像可知，反應進行到10min時達到平衡狀態(tài)，氫氣和水蒸氣的平衡濃度均是0.75mol/L，因此消耗水蒸氣的濃度是1mol/L－0.75mol/L＝0.25mol/L，則：
CH4(g) +H2O(g)＝CO(g) +3H2(g)
起始濃度（mol/L）  1       1        0       0
轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） 0.25    0.25     0.25    0.75
平衡濃度（mol/L） 0.75    0.75     0.25    0.75
所以達平衡時,CH4(g)的轉(zhuǎn)化率為×100%＝25%，A不正確；
0～10 min 內(nèi)，v(CO)＝＝0.025 mol?L－1·min-1，B不正確；
該反應的化學平衡常數(shù)K＝=＝0.1875 mol2?L－2，C不正確；
CH4(g)的消耗速率與H2O(g)的生成速率方向相反，因此當二者相等時，反應達到平衡狀態(tài)，D正確，答案選D。
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

(14分)某化學反應2A(g)B(g)+D(g)在四種不同條件下進行，B、D起始濃度為零，反應物A的濃度(mol/L)隨反應時間(min)的變化情況，根據(jù)下述數(shù)據(jù)，完成下列填空：
實驗
序號
溫度/℃
時間/min
0
10
20
30
40
50
60
1
800℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2
800℃
c2
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
3
800℃
c 3
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
4
820℃
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
 
(1)在實驗l過程中，10 min～20 min時間內(nèi)用B表示該反應的平均化學反應速率為        mol/(L·min)。
(2)在實驗2過程中，A的初始濃度c2=     mol/L，反應經(jīng)20min就達到平衡，可推測實驗2中還隱含的條件是                          。
(3)設實驗3的化學反應速率為v3，實驗1的化學反應速率為v1，則v3    v1，且c3       1.0 mol/L (填“＜”、“＞”或“=”)。
(4)比較實驗4和實驗l，可推測該反應是          反應(填“吸熱”或“放熱”)。理由是          
                                                   。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

己知反應A(s)+B(g)C(g)+D（g)的化學平衡常數(shù)和溫度的關系如下：
溫度（℃）
700
800
830
1000
1200
化學平衡常數(shù)
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
 
下列說法正確的是
A．該反應的化學平衡常數(shù)表達式為：
B．該反應為吸熱反應
C．單位時間內(nèi)生成B和D的物質(zhì)的量相等時，該反應處于平衡狀態(tài)
D．其它條件不變時，增大體系的壓強，化學平衡常數(shù)減小

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

一定溫度下，向1.0L密閉容器中加入0.60molX(g)，發(fā)生反應X(g) Y(s)+2Z(g)△H＞0測得反應物X濃度與反應時間的數(shù)據(jù)如下表
反應時間t/min
0
1
2
3
4
6
8
c(X)/(mol·L-1)
0.60
0.42
0.30
0.21
0.15
a
0.0375
 
（1）3min時用Z表示的平均反應速率v(Z)＝                     。
（2）分析該反應中反應物的濃度與時間的規(guī)律，得出的結論是                    。由此規(guī)律推出反應在6min時反應物的濃度a為                      mol·L-1。
（3）反應的逆反應速率隨時間變化的關系如圖，t2時改變了某一種條件，改變的條件可能是              、            （填寫兩頂）

（4）下列哪些情況表明容器中已達平衡狀態(tài)          （填字母序號）
A．容器體積一定時氣體密度不再變化
B．反應的平衡常數(shù)不再變化
C．容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化
D．Y的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化
E．Z的生成速率等于X的消耗速率的2倍

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

金屬鎢用途廣泛，主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金，以及燈泡的燈絲。高溫下，在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢，其總反應為：
WO3 (s) + 3H2 (g)  W (s) + 3H2O (g)       請回答下列問題：
（1）在一定溫度下進行上述反應，若反應容器的容積為0．5 L，2min后達到平衡，測得固體的質(zhì)量減少了4．80 g，則H2的平均反應速率_________；該反應的平衡常數(shù)表達式K=___________
（2）某溫度下反應達平衡時，H2與水蒸氣的體積比為2:3，則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為__________；隨溫度的升高，H2與水蒸氣的體積比減小，則該反應為  ____（填“吸熱”或“放熱”） 反應。
（3）一定溫度下，在密閉恒容的容器中，能表示上述反應達到化學平衡狀態(tài)的是________。
A．混合氣體的總壓強保持不變      B．v正(H20)= v正(H2)
C．混合氣體的密度保持不變        D．混合氣體的平均式量保持不變
（4）鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā)，使燈絲變細，加入I2可延長燈管的使用壽命，其工作原理為：W (s) +2I2 (g)  WI4 (g)。下列說法正確的有__________。
A．溫度升高時，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率減慢 
B．WI4在燈絲上分解，產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上
C．WI4在燈管壁上分解，使燈管的壽命延長     
D．燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

在一恒溫體積可變的密閉容器中發(fā)生如下反應：A(g)+B(g)2C(g) △H<0。t1時刻達到平衡后，在t2時刻改變某一條件，其反應過程如圖。下列說法正確的是
A．0～t2時，v正>v逆
B．t2時刻改變的條件可能是加催化劑
C．Ⅰ、Ⅱ兩過程達到反應限度時，A的體積分數(shù)Ⅰ=Ⅱ
D．Ⅰ、Ⅱ兩過程達到反應限度時，平衡常數(shù)I<Ⅱ

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：計算題

I．（1）在一密閉的2L的容器里充入8mol SO2和4mol 18O2，在一定條件下開始反應：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），2min末測得容器中有7.2mol SO2。試回答：
① 反應后18O原子存在于哪些物質(zhì)中　　　　　　　　　　　　　　　　　；
② 2min末SO3的濃度________________________；
③ 用O2的濃度變化表示該時間段內(nèi)的化學反應速率_______________________。
II．某化學反應2A (g)B(g)+D(g)在3種不同條件下進行，B和D的起始濃度為0，反應物A的濃度（mol/L）隨反應時間（min）的變化情況如下表：
實驗序號
時間
濃度
溫度
0
10
20
30
40
50
60
1
800℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2
800℃
c2
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
3
820℃
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
 
根據(jù)上述數(shù)據(jù)，完成下列填空：
(1) 實驗1達到平衡的時間是__________min，c2_____1.0 min·L-1(填“＜”“＞”或“＝”)。
(2)實驗3比實驗1的反應速率_________(填“快”或“慢”)，原因是___________________________________________________________________________。
(3) 如果2A (g)B(g)+D(g)是一個吸熱反應，那么實驗3與實驗1相比，在相同體積時___________吸收的熱量多，理由是___________________________________________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

把2.5 mol A和2.5 mol B混合通入容積為1L的密閉容器里發(fā)生如下反應：
3A(g) + B(g) x C(g) + 2D(g)，容器里的壓強逐漸降低，經(jīng)5s后保持不變。在此5s內(nèi)C的平均反應速率為0.1 mol·L-1·s-1。則下列的說法中正確的是
A．達平衡時，A的物質(zhì)的量濃度2.0 mol/L
B．達平衡時，B的轉(zhuǎn)化率20%
C．此5s內(nèi)D的平均反應速率為0.2 mol·L-1·min-1
D．x ≥ 3

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

（14分）研究CO2的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義。
⑴  在一定體積的密閉容器中，進行化學反應： CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表：

①該反應正向反應是          反應。（填“放熱”或“吸熱”）
②能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是            。
A．容器壓強不變B．混合氣體中c(CO2)不變
C．υ正(H2)＝υ逆(H2O)D．c(CO2)＝c(CO)
③當其他條件不變時，若縮小容器的體積，該反應平衡      移動。（選填“正向”、“逆向”或“不”）
⑵工業(yè)上合成甲醇可在密閉容器中采用如下反應進行：
CO2(g) +3H2(g)  CH3OH(g) +H2O(g)   △H＝－49.0 kJ·mol－1
①該反應的平衡常數(shù)表達式K＝                     。
②某實驗將1molCO2和3molH2充入一定體積的密閉容器中，在兩種不同條件下發(fā)生反應（只有一種條件不同）。測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示：

曲線I、Ⅱ?qū)钠胶獬?shù)大小關系為KⅠ       KⅡ（選填“＞”、“＝”或“＜”）。
③一定溫度下，在容積2L且固定的兩個密閉容器中，按如下方式加入反應物，一段時間后達到平衡。
容 器
甲
乙
反應物投入量
1molCO2、3molH2
a molCO2、b molH2、
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
經(jīng)測定甲容器經(jīng)過5min達到平衡，平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%，甲容器中該反應在5min內(nèi)的平均速率υ(H2)＝              mol·L－1·min－1。
要使平衡后乙容器與甲容器中相同組分的體積分數(shù)相等，且起始時維持化學反應向逆反應方向進行，則c的取值范圍為                    。

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