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

（1）已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：，它所對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式是
_________________________________。
（2）合成甲醇的主要反應(yīng)是：2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）+90.8kJ，t℃下此反應(yīng)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(yīng)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(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)=      
②比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小：v正       v逆（填“>”、“<”或“=”）
③反應(yīng)達(dá)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(dòng)，平衡常數(shù)K          (填“增大”、“減小” 或“不變”)。
（3）固氮是科學(xué)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(yīng)的平衡常數(shù)，下列結(jié)論正確的是       。
 反應(yīng)
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(jìn)行，而工業(yè)固氮卻能非常容易進(jìn)行
B．模擬大氣固氮應(yīng)用于工業(yè)上的意義不大
C．工業(yè)固氮時(shí)溫度越低，氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)越完全
D．K越大說明合成氨反應(yīng)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(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)平衡表達(dá)式可知，生成物為CO、H2，反應(yīng)物含有H2O，三者化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為1、1、1，根據(jù)原子守恒可知，另一反應(yīng)物為固體C，因此該反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)速率v（CH3OH）＝0.4mol/L÷10min＝0.04mol/（L?min）。又因?yàn)樗俾手鹊扔诨瘜W(xué)計(jì)量數(shù)之比，故v（H2）＝2v（CH3OH）＝2×0.04mol/（L?min）＝0.08mol/（L?min）。
②10min時(shí)，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(shí)的濃度商，小于平衡常數(shù)160，故反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，即v正＞v逆。
③容器的體積縮小一半，壓強(qiáng)增大，平衡向體積減小的方向移動(dòng)，故平衡向正反應(yīng)移動(dòng)；平衡常數(shù)只受溫度影響，與壓強(qiáng)無關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變。
（3）A、化學(xué)平衡常數(shù)說明可逆反應(yīng)正向進(jìn)行的程度，與反應(yīng)進(jìn)行的難易程度無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、大氣固氮的進(jìn)行程度很小，利用大氣固氮原理進(jìn)行工業(yè)生成，產(chǎn)率很小，沒有實(shí)際意義，故B正確；C、合成氨是放熱反應(yīng)，溫度越低，有利于平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率越高，反應(yīng)越完全，故C正確；D、化學(xué)平衡常數(shù)說明可逆反應(yīng)正向進(jìn)行的程度，與反應(yīng)速率無關(guān)，故D錯(cuò)誤
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

現(xiàn)有反應(yīng)：mA(g)+ B(g)2C(g)，達(dá)到平衡后，當(dāng)升高溫度時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率變��；當(dāng)減小壓強(qiáng)時(shí)，混合體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，則:
（1）該反應(yīng)的△H     0（填“>”或“<”），且m    1(填“＞”“=”“＜”)。
（2）若加入B(假設(shè)容器的體積不變)，則A的轉(zhuǎn)化率  ，B的轉(zhuǎn)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(shè)容器的體積不變)時(shí)混合物顏色          ，而維持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入氖氣時(shí)，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(shí)間的變化如下圖所示。則0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(C)=                。

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科目：高中化學(xué) 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(jìn)行反應(yīng)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(qiáng)不再改變，且為反應(yīng)開始時(shí)壓強(qiáng)的0.8倍，則下列敘述正確的是（  ）
A．1 h后反應(yīng)進(jìn)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(yīng)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(yīng)方向移動(dòng)，且反應(yīng)速率均加快
D．當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不改變時(shí)，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

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科目：高中化學(xué) 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(guān)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(zhuǎn)化率通常不會(huì)超過1%是制約該反應(yīng)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(yīng)時(shí)間、催化劑用量分別對(duì)轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)的影響來評(píng)價(jià)催化劑的催化效果。計(jì)算公式為：TON=轉(zhuǎn)化的甲醇的物質(zhì)的量/催化劑的物質(zhì)的量。
（1）已知25℃時(shí)，甲醇和DMC的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為△H1和△H2，則上述反應(yīng)在25℃時(shí)的焓變△H3=_____。
（2）根據(jù)反應(yīng)溫度對(duì)TON的影響圖（下左圖）判斷該反應(yīng)的焓變△H________0（填“>”、“=”或“<”），理由是________________________________。

（3）根據(jù)反應(yīng)時(shí)間對(duì)TON的影響圖（上右圖），已知溶液總體積10mL，反應(yīng)起始時(shí)甲醇0.25mol，催化劑0.6×10—5 mol，計(jì)算該溫度下，4～7 h內(nèi)DMC的平均反應(yīng)速率：________；計(jì)算10 h時(shí)，甲醇的轉(zhuǎn)化率：________。
（4）根據(jù)該研究小組的實(shí)驗(yàn)及催化劑用量對(duì)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(jià)廉易得的甲醇把影響環(huán)境的溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為資源，在資源循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)方面都具有重要意義
b. 在反應(yīng)體系中添加合適的脫水劑，將提高該反應(yīng)的TON
c. 當(dāng)催化劑用量低于1.2×10—5 mol時(shí)，隨著催化劑用量的增加，甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率顯著提高
d. 當(dāng)催化劑用量高于1.2×10—5 mol時(shí)，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(xué) 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(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系，下列說法正確的是（   ）
A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B．工業(yè)上采用7MPa左右，250～300℃，是綜合考慮反應(yīng)速率和乙醇的產(chǎn)率等因素的結(jié)果
C．相同溫度下，壓強(qiáng)越大，乙烯的轉(zhuǎn)化率越大，平衡常數(shù)越大
D．給予足夠的壓強(qiáng)和適當(dāng)?shù)臏囟龋蓪?shí)現(xiàn)乙烯的轉(zhuǎn)化率為 100%

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

化學(xué)學(xué)科中的平衡理論主要包括：化學(xué)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(qǐng)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(yīng)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(shè)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(yīng)生成甲醇：CO ( g) + 2H2( g) → CH3OH(g) 。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)表達(dá)式K=                  ，升高溫度，K值           (填“增大”、“減小”或“不變”)。在500℃，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)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(shí)，甲同學(xué)認(rèn)為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH 所致；乙同學(xué)認(rèn)為是溶液中Na2CO3電離出的CO32-水解所致。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案給甲和乙兩位同學(xué)的說法以評(píng)判(包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論)                                                              。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)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(shí)，向一個(gè)5 L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)="0.003" mol·L-1·s-1，則6s時(shí)c(A)＝________mol·L-1， C的物質(zhì)的量為______ mol；此時(shí)，正反應(yīng)速率_____________（填“大于”、“小于”或“等于”）逆反應(yīng)速率。
（2）在恒容密閉容器中判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為________(填正確選項(xiàng)前的字母)：
a．壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變     b.氣體的密度不隨時(shí)間改變
c. c(A)不隨時(shí)間改變     d.單位時(shí)間里生成c和D的物質(zhì)的量相等   
（3）1200℃時(shí)反應(yīng)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(jìn)行2M(g)+N（g）2P（g）+Q（s）反應(yīng)，按下表數(shù)據(jù)投料，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，測得體系壓強(qiáng)升高，簡述該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)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(xué) 來源：不詳 題型：計(jì)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(yīng)一經(jīng)發(fā)生，鉑銠合金網(wǎng)就會(huì)處于紅熱狀態(tài)。寫出氨催化氧化的化學(xué)方程式：______________________________________________；當(dāng)溫度升高時(shí)，該反應(yīng)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(shí)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(yīng)2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H2O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
（3）①合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2+3H22NH3，該反應(yīng)在固定容積的密閉容器中進(jìn)行。下列各項(xiàng)標(biāo)志著該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____________(填序號(hào))
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(qiáng)保持不變
D．混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
E．1mol N≡N鍵斷裂，同時(shí)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(gè)容積為2L的密閉容器中，5min反應(yīng)達(dá)平衡，n(N2)=1mol，n(H2)=1mol，n(NH3)=2mol，則反應(yīng)速率v(N2)=________________，H2的平衡轉(zhuǎn)化率=_________________；若保持容器的溫度不變，在10min時(shí)將容器的容積壓縮為lL，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中，畫出從反應(yīng)開始至15min時(shí)c(NH3)隨時(shí)間變化曲線示意圖。

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科目：高中化學(xué) 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(xué)反應(yīng)
②普通分子有時(shí)也能發(fā)生有效碰撞
③升高溫度會(huì)加快反應(yīng)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(yīng)物濃度會(huì)加快反應(yīng)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(yīng)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(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)是活化分子有合適取向時(shí)的有效碰撞
A．③④⑥B．①②⑤　C．③④⑤⑥　D．②③④

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