1、化学反应原理031 I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)+I I3(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如下表：T/515253550K1100841680533409下列说法正确的是A反应I2(aq)+I I3(aq)的H0B其他条件不变，升高温度，溶液中c(I3-)减小C该反应的平衡常数表达式是K=c(I2)c(I)/c(I3) D25时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于680 2一定条件下，对于可逆反应X（g）+3Y（g）2Z（g），若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为零），到达平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL-1、0.3 molL-1、0
2、.08 molL-1，则下列判断不合理的是（ ）AB平衡时，Y和Z的生成速率之比为.CX、Y的转化率相等Dc1的取值范围为0 c10.14 molL-13对于密闭容器中的反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；H0；达到平衡后，改变下列反应条件，相关叙述正确的是（ ） A加入H2，平衡向逆反应方向移动，体系压强减小 B加入少量C，正反应速率增大 C降低温度，平衡向正反应方向移动 D加入CO，混合气体的密度增大8氨在国民经济中占有重要的地位，2008年，我国氨产量接近5000万吨。下图是合成氨的简要流程。（1）下表是空气中部分气体的沸点。将空气液化后加热分馏，依据下表数据判断，最先气化得
3、到的气体是 。气体名称氮气氧气氦气氖气氩气氪气氙气沸点/-196-183-269-264-186-153-108（2）天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气。下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗。原料天然气重油煤相对投资费用1.01.52.0能量消耗/Jt-1281093810948109你认为采用哪种原料最好 ，原因是 。请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式： 。已知C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为：C(s) + O2(g) = CO2(g) H =-394kJmol-1；2CO(g) + O2(g) = 2CO2
4、(g) H =-566kJmol-1；2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) H =-484kJmol-1；试写出由C与水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式 。（3）下表是在某种催化剂作用下用体积比为13的氮、氢混合气反应达到平衡时的一些实验数据。压强/MPaNH3含量/%温度/0.11020306010020015.381.586.489.995.498.83002.252.064.271.084.292.64000.425.138.247.065.279.85000.110.619.126.442.257.56000.054.59.113.823.131.4依据
5、表中数据判断，合成氨反应N2+ 3H2 2NH3 的H 0（填“”、“”或“无法判断”），请简要说明理由 ；该反应的化学平衡常数表达式为 ；在300、10 MPa下，合成氨反应达到平衡时，混合气体的体积是反应开始时的 倍。9一定温度下在体积为5 L的密闭容器中发生可逆反应。()若某可逆反应的化学平衡常数表达式为： （1）写出该反应的化学方程式： ；（2）能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是 (填选项编号)。 A. 容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 B. 正(H2O)逆(H2)C. 容器中气体的密度不随时间而变化 D. 容器中总的物质的量不随时间而变化E. 消耗n mol H2的同
6、时消耗n mol CO（）若该密闭容器中加入的是2molFe(s)与1mol H2O(g)，t1秒时，H2的物质的量为0.20 mol，到第t2秒时恰好达到平衡，此时H2的物质的量为0.35mol 。(1) t1t2这段时间内的化学反应速率v(H2)= 。（2）若继续加入2 mol Fe(s)，则平衡 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)，继续通入1mol H2O(g) 再次达到平衡后，H2的物质的量为 mol。（3）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如右图。t1时改变了某种条件，改变的条件可能是 、 。（填写2项）10在一固定容积的密闭容器中，进行如下化学反应： CO2（g）
7、+ H2（g）CO（g）+ H2O（g）；H = a kJmol1其化学平衡常数K和温度t的关系如下：t70080085010001200K0.60.91.01.72.6请回答：（1）上述反应中a 0 （选填“”或“”）（2）能判断该反应已达到化学平衡状态的依据是 。（a） 容器中压强不变 （b） 反应热H不变（c） 正（H2）逆（CO） （d） CO2的质量分数不变（3）温度为850时，可逆反应CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）在固定容积的密闭容器中进行，容器内各物质的浓度变化如下表：850时物质浓度（mol/L）的变化时间（min ）COH2OCO2H200.2000.300
8、0020.1380.2380.0620.0623C1C2C3C34C1C2C3C350.1160.2160.08460.0960.2660.104计算：3min时（CO的浓度）c1= molL，H2O（g）的转化率 。反应在4min5min之间，平衡向逆方向移动，可能的原因是 （单选），表中5min6min之间数值发生变化，可能的原因是 （单选）。 a增加水蒸气 b降低温度 c使用催化剂 d增加氢气浓度 参考答案1B点拨：由表中数据可知，随着温度升高，K变小，即平衡左移，逆反应吸热，正反应放热，H0，A错误；升高温度，平衡左移，c(I3-)减小，B正确；平衡常数表达式应该是K= ，C错误；温度
9、不变，K也不变，D错误。.2B 点拨：到达平衡时，X、Y的浓度比为1:3，反应过程中X、Y的变化量之比也是1:3，所以X、Y的起始浓度之比为1:3，A正确；平衡时，正、逆反应速率相等，Y和Z的生成速率之比为它们的系数之比，及3:2，B错误；由于X、Y的起始浓度之比为1:3，变化量之比也是1:3，故X、Y的转化率相等，C正确；若Z的起始浓度为0，则c1的值最大c1=0.1 molL-1+0.08 molL-1/2=0.14 molL-1，又由于c1、c2、c3（均不为零），故0 c10，D错误。5D 点拨：图正、逆反应速率均增大，且增大倍数不同，不可能是加入催化剂的变化情况，A错误；扩大容器体积
10、，将使容器中的压强减小，正、逆反应速率均减小，B错误；增大压强该反应的平衡状态不发生移动，即平衡时乙与甲的XY%应该相等，C错误；升高温度反应速率均增大，平衡向逆反应方向移动，XY%减小，D正确。6A 点拨：平衡后，在恒容密闭容器中再加入A，平衡右移，B的转化率增大，A正确；加入催化剂，平衡不移动，A的体积分数不变，B错误；压强增大，平衡右移，混合气体的总物质的量减少，C错误；H0，即正反应为吸热反应，温度升高，平衡右移，混合气体的总物质的量减少，D错误。7D 点拨：加入H2，气体物质的量增大，体系压强增大，A错误；由于C是固体物质，而改变固体物质的量对反应速率基本没有影响，B错误；降低温度，
11、平衡向放热反应方向移动，该反应正反应方向是吸热的，C错误；由于容器容积不变，加入CO，气体物质的质量增加了，故混合气体的密度增大，D正确。.8（1）氦气，（2）天然气，投资费用低，能量消耗少。CH4 + H2O CO + 3H2，C(s)+ H2O(g)= CO(g) + H2(g) H =131kJmol-1。（3）相同条件下，升高温度， NH3含量减小，平衡左移，逆反应吸热，正反应放热。0.658或。 点拨：（1）空气液化后，最先气化的物质应是沸点最低的氦单质。（2）工业生产要考虑经济效益（投资费用与生产成本），由表中数据可知，使用原料天然气投资费用最低，能量消耗最少。应用盖斯定律进行计算
12、，即三个方程式（1）-（2）-（3），书写时要注意：各物质的状态，H的符号、单位等。（3）由表中数据，当压强不变时，温度升高，NH3含量减小，平衡左移，逆反应吸热，正反应放热。在300、10 MPa下，平衡时NH3的含量为52%，可以假设氮气的转化率为x，则，x=,。9()（1）C(s）+H2O(g) CO(g)+H2 (g)；（2）A、B、C；（）（1） molL-1s-1 ；（2） 不；0.7 . （3）使用了催化剂、升高了温度、增大了H2的浓度（任答2条）点拨：()（1）由平衡常数表达式可知，CO、H2是生成物，H2O是反应物，题中未给出的反应物是C；（2）起始反应物为C(s）和H2O(
13、g)时，生成物CO、H2的平均相对分子质量一定是15，容器中气体的平均相对分子质量为1518之间，即反应过程中气体的平均相对分子质量会发生变化，A正确；正(H2O)逆(H2)，即正、逆反应速率相等，B正确；由于C（碳）是固体物质，反应过程中气体的质量会随着C（碳）的变化而变化，当气体的密度不随时间而变化时，反应达到平衡，C正确；该反应中，反应物消耗的物质的量与生成物增加的物质的量相等，即无论反应是否平衡，容器中总的物质的量都不变，D错误；消耗n mol H2与消耗n mol CO都是指逆反应，不能判断反应是否达到平衡，E错误。（）该反应为3Fe(s)+ 4H2O(g) Fe3O4(s)+ 4H
14、2(g)，（1）v(H2)= molL-1s-1；（2）加入固体Fe对反应速率基本没有影响，因此平衡不移动；依据本反应的特点，继续通入1mol H2O(g)，H2的物质的量也变为原来的2倍，即0.7 mol；（3）图中所示为t1到t2时逆反应速率加快，故使用了催化剂、升高了温度、增大了H2的浓度均可（注意：由于容器容积不变，不增加气体的量，无法增大压强，而增加H2O(g)的量，t1时逆反应速率不变）。10（1） （2分） （2） c d （3分） .（3）0.08 （3分） 40% （2分） d （2分） a （2分）点评：（1）反应中温度升高K值增大，反应向右移动，说明正反应是吸热反应，a0。（2）判断该反应已达到化学平衡状态的依据是正逆反应速率相等，参加反应的物质的质量分数不变。（3）因为3min和4min 时气体的浓度没有发生改变，所以此时反应达到了平衡。因为在850时反应的平衡常数为1.0。所以应有C1 C2 = C32 且C1+ C3= 0.200 mol/L，C2+ C3= 0.300 mol/L，解得：C1=0.08 mol/L，H2O（g）的转化率为：；反应在4min5min之间，CO与H2O的浓度都增大而CO2的浓度减小，平衡向逆方向移动，可能是增大了氢气浓度，表中5min6min之间数值发生变化，可能是增加了水蒸气浓度。