18．在一個溫度恒定的密閉容器中，SO₂和O₂發(fā)生反應。已知1 mol SO₂和足量O₂完全反應，放出的熱量為Q。請按要求回答下列問題。

[恒壓條件下]

(1)若開始時放入1 mol SO₂和0.5 mol O₂，達平衡后，生成0.9 mol SO₃，這時SO₂的轉化率為__________。

(2)若開始時放入4 mol SO₂和2 mol O₂，達平衡后，生成SO₃的物質的量為__________，反應放出的熱量為__________。

[恒容條件下]

(3)若開始時放入1 mol SO₂和0.5 mol O₂，達平衡后，生成a mol SO₃，則a__________0.9(填“>”、“<”或“＝”)；

(4)若令x、y和z分別代表初始加入SO₂、O₂和SO₃的物質的量，要使達平衡時，反應混合物中三種氣體的物質的量分別與(3)中平衡時完全相同，則x、y、z必須滿足的一般條件是__________。

(用兩個代數(shù)式表示，其中一個只含x、y，另一個含x、z)

答案：(1)90%　(2)3.6 mol　3.6Q

(3)<　(4)x＝2y，x+z＝1

17．(2009·巢湖模擬)隨著人類對溫室效應和資源短缺等問題的重視，如何降低大氣中CO₂的含量及有效地開發(fā)利用CO₂，引起了各國的普遍重視。

(1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂來生產(chǎn)燃料甲醇。

為探究反應原理，現(xiàn)進行如下實驗，在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO₂和3 mol H₂，一定條件下發(fā)生反應：

CO₂(g)+3H₂(g)　CH₃(OH)(g)+H₂O(g)；

ΔH＝－49.0kJ/mol

測得CO₂和CH₃OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v(H₂)＝__________mol/(L·min)。

②該反應的平衡常數(shù)表達式為__________。

③下列措施中能使n(CH₃OH)/n(CO₂)增大的是__________。

A．升高溫度

B．充入He(g)，使體系壓強增大

C．將H₂O(g)從體系中分離

D．再充入1 mol CO₂和3 mol H₂

(2)有人提出，可以設計反應2CO===2C+O₂(ΔH>0、ΔS<0)來消除CO的污染。請你判斷是否可行并說出理由：

________________________________________________________________________

解析：(1)①由圖像可知反應10 min時達平衡狀態(tài)，此時Δc(CO₂)＝1.00 mol/L－0.25 mol/L＝0.75 mol/L，由反應方程式可知Δc(H₂)＝3Δc(CO₂)＝2.25 mol/L，則v(H₂)＝＝＝0.225 mol/(L·min)。③因該可逆反應正向為放熱反應且為氣體物質的量減小的反應，故升高溫度，平衡向逆反應方向移動，使減小，A項錯誤；再充入1 mol CO₂和3 mol H₂，相當于增大壓強，平衡向正反應方向移動，使增大，D正確；因容器體積不變，若充入He(g)使體系壓強增大，不改變各物質的濃度，平衡不發(fā)生移動，不變，B錯誤，若將生成物H₂O(g)從體系中分離，則平衡向正反應方向移動，增大，C正確。

(2)因為ΔH>0，ΔS<0，則ΔG＝ΔH－TΔs>0，故該反應不能自發(fā)進行。

答案：(1)①0.225

②　③C、D

(2)不可行，該反應是一個焓增、熵減的反應，任何情況下都不能自發(fā)進行

16．(2009·寧廈、遼寧理綜)在一定溫度下，反應H₂(g)+X₂(g)　HX(g)的平衡常數(shù)為10。若將1.0 mol的HX(g)通入體積為1.0 L的密閉容器中，在該溫度時HX(g)的最大分解率接近于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．5%　 　　　　　　　 B．17%　 　　　　　　　　　 C．25%　 　　　　　　　　　 D．33%

解析：本題考查平衡常數(shù)、分解率的計算。設分解率為x

　　 　　　 　H₂(g)+X₂(g)HX(g)

始態(tài)　　0　　0　　1 mol·L^－1

平衡態(tài)

k＝＝10

解得x＝約17%

答案：B

15．(2009·全國理綜I)下圖表示反應X(g)　4Y(g)+Z(g)；ΔH<0，在某溫度時X的濃度隨時間變化的曲線：

下列有關該反應的描述正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．第6 min后，反應就終止了

B．X的平衡轉化率為85%

C．若升高溫度，X的平衡轉化率將大于85%

D．若降低溫度，v_正和v_逆將以同樣倍數(shù)減小

解析：本題具體考查化學反應速率與化學平衡部分知識，關鍵是深刻理解“勒夏特列原理”并結合具體反應靈活應用。A項，考查化學平衡的特點，由圖知：6 min以后，反應物X濃度不再改變，說明達到了平衡。但化學平衡是動態(tài)平衡，反應未終止。B項，X的轉化率計算：×100%＝85%。C項，該反應ΔH<0，據(jù)“勒夏特列原理”，升溫，平衡向著使體系降溫的方向移動，即平衡逆移，故X的轉化率降低。D項，考查溫度與速率的關系。降低溫度，v_正、v_逆都減小，但不會是同樣倍數(shù)，與該反應熱效應有關。正反應放熱，降低溫度，平衡正向移動，說明v_正′>v_逆′。

答案：B

14．(2009·江蘇化學)I₂在KI溶液中存在下列平衡：

I₂(aq)+I^－(aq)　I(aq)某I₂、KI混合溶液中，I的物質的量濃度c(I)與溫度T的關系如圖所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài))。下列說法正確的是　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．反應I₂ (aq)+I^－(aq)===I(aq)的ΔH>0

B．若溫度為T₁、T₂，反應的平衡常數(shù)分別為K₁、K₂，則K₁>K₂

C．若反應進行到狀態(tài)D時，一定有v_正>v_逆

D．狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I₂)大

解析：本題為化學平衡的圖象題，考查化學平衡移動原理及識圖能力。由圖象可知，反應I₂(aq)+I^－(aq)　I(aq)隨著T的增加I的濃度減小，反應向逆方向進行，所以反應的ΔH<0，A不正確；溫度由T₁→T₂，溫度升高，平衡左移，平衡常數(shù)減小，即K₁>K₂，B正確：D點不是平衡狀態(tài)，平衡向右移動，即v_正>v_逆，C正確；狀態(tài)A時，c(I)大，則c(I₂)小，D不正確。

答案：BC

13．(2009·廣東化學)取五等份NO₂，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應：

2NO₂(g)　N₂O₄(g)　ΔH<0

反應相同時間后，分別測定體系中NO₂的百分含量(NO₂%)，并作出其隨反應溫度(T)變化的關系圖。下列示意圖中，可能與實驗結果相符的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

解析：在恒容狀態(tài)下，在5個相同的容器中同時通入等量的NO₂，反應相同時間。那么則有兩種可能，一是已達到平衡狀態(tài)，二是還沒有達到平衡狀態(tài)，仍然在向正反應方向移動。若5個容器在反應相同時間下，均已達到平衡，因為該反應是放熱反應，溫度越高，平衡向逆反應方向移動的程度越大，NO₂的百分含量隨溫度升高而升高，所以B正確。若5個容器中有未達到平衡狀態(tài)的，剛反應時，平衡向右移動，NO₂的含量減少，而后達到平衡時，由于該反應為放熱反應，升高溫度，平衡向左移動，NO₂的含量逐漸增加，故D項可能與實驗結果相符合。

答案：BD

12．(2009·濟南市高三模擬)向恒溫、恒容(2L)的密閉容器中充入2 mol SO₂和一定量的O₂，發(fā)生反應：2SO₂(g)+O₂(g)催化劑加熱2SO₃(g)；ΔH＝－197.74 kJ·mol^－1,4 min后達到平衡，這時c(SO₂)＝0.2mol·L^－1，且SO₂與O₂的轉化率相等。下列說法中，不正確的是　　 (　)

A．達到平衡時再充入2 mol SO₂反應的ΔH保持不變

B．用O₂表示4min內(nèi)的反應速率為0.1 mol·(L·min)^－1

C．再向容器中充入1 mol SO₃，達到新平衡，v(SO₂)：v(O₂)＝2?1

D．4 min后，若升高溫度，平衡向逆反應方向移動，平衡常數(shù)K增大

解析：ΔH是焓變(反應熱)，是一個定值，選項A正確；該反應的正反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，平衡常數(shù)減小，選項D錯誤。

答案：D

11．(2009·山東省濟寧市第一學期高三質檢)在密閉容器中，反應X₂(g)+Y₂(g)　2XY(g)；ΔH<0，達到甲平衡時，再改變某一條件后，達到乙平衡，對此過程的分析正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．圖Ⅰ是加入適當催化劑的變化情況

B．圖Ⅱ是擴大容器體積的變化情況

C．圖Ⅲ是增大壓強的變化情況

D．圖Ⅲ是升高溫度的變化情況

答案：D

10．(2009·巢湖模擬)對于可逆反應：mA(g)+nB(g)　xC(g)；ΔH＝？，在不同溫度及壓強(p₁，p₂)條件下，反應物A的轉化率如圖所示，下列判斷正確的是　　　　　　　　　 (　)

A．ΔH>0，m+n>x　 　　　　　　　　 B．ΔH<0，m+n>x

C．ΔH<0，m+n<x　 　　　　　　　　 D．ΔH<0，m+n>x

解析：由圖(1)可知可逆反應在p₁壓強先達平衡，故p₁>p₂ ，且在p₁時A的轉化率較p₂時高，說明增大壓強，平衡向正反應方向移動，故m+n>x；由圖(2)知升高溫度時A的轉化率減小，即平衡向逆反應方向移動，故該可逆反應正向為放熱反應，ΔH<0，D項正確。

答案：D

9．(2009·濰坊模擬)現(xiàn)有下列兩個圖象：

下列反應中符合上述圖像的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．N₂(g)+3H₂(g)　2NH₃(g)；ΔH<0

B．2SO₃(g)　2SO₂(g)+O₂(g)；ΔH>0

C．4NH₃(g)+5O₂(g)　4NO(g)+6H₂O(g)；ΔH<0

D．H₂(g)+CO(g)　C(s)+H₂O(g)；ΔH>0

答案：B