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已知一氧化碳與水蒸氣的反應為：CO(g)＋H2O (g)CO2(g)＋H2(g) ，800℃時，在容積為2.0L的密閉容器中充入2.0mol CO(g)和3.0mol H2O(g)，保持溫度不變，4 min后反應達到平衡，測得CO的轉化率為60%。
（1）求4 min內H2的平均化學反應速率。
（2）計算800℃時該反應的平衡常數(shù)。
（3）427℃時該反應的化學平衡常數(shù)為9.4，請結合（2）中的計算結果判斷該反應的ΔH       0（填“＞”、“＜”或“＝” ）。

（1）0.15mol/(L·min)    （2）1    （3）ΔH＜0

解析試題分析：（1）△c(CO)=△n(CO)/V==0.6mol/L          （1分）
v(CO)=△c(CO)/△t==0.15mol/(L·min)          （1分）
由題可得， v(H2)=v(CO)=0.15mol/(L·min)               （1分）
（2）根據(jù)題意可得，
（mol/L）  CO(g) ＋ H2O (g)CO2(g) ＋H2(g)       （1分）
開始     1.0       1.5            0       0
反應     0.6       0.6           0.6     0.6 
平衡     0.4       0.9           0.6     0.6        （1分）
則800℃時平衡常數(shù)=     （2分）
（3）<（2分）[說明：由于800℃時K＝1，427℃時K＝9.4，溫度降低，平衡常數(shù)增大，說明降低溫度平衡往放熱（正反應）方向移動，故ΔH＜0。
考點：考查化學反應速率與化學平衡相關的計算。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

已知2A（g）＋B（g） 2C（g），向容積為1L的密閉容器中加入0.050 mol A和0.025mol B，在500℃時充分反應，達平衡后測得c（C）="0.040" mol·L-1，放出熱量Q1kJ。
⑴能說明上述反應已經達到化學平衡狀態(tài)的是     （填寫序號）
a.v(C)=2v(B)              b.容器內壓強保持不變
c.v逆(A)=2v正(B)           d.容器內氣體的密度保持不變
⑵若在相同的容器中只加入0.050 mol C，500℃時充分反應達平衡后，吸收熱量Q2kJ，則Q1與Q2之間的關系式可表示為                  （用含Q1、Q2的代數(shù)式表示）；
⑶500℃時，上述反應的化學平衡常數(shù)K=                 ；
⑷已知：K（300℃）＞K（350℃），該反應是     （填“放”或“吸”）熱反應；若反應溫度升高，A的轉化率     （填“增大”、“減小”或“不變”）；
⑸某溫度下，A的平衡轉化率（a）與體系總壓強（P）的關系如圖所示，平衡狀態(tài)由a變到b時，化學平衡常數(shù)K（A）         K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

2012年8月24日，武漢市一家有色金屬制造廠發(fā)生氨氣泄露事故。已知在一定溫度下，合成氨工業(yè)原料氣H2制備涉及下面的兩個反應：
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；
CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)。
(1)判斷反應CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是________。(多選、漏選、錯選均不得分)
A．容器內壓強不變          B．混合氣體中c(CO)不變
C．v正(H2)＝v逆(H2O)  D．c(CO2)＝c(CO)
(2)在2 L定容密閉容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g)，發(fā)生反應：3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)，ΔH＜0，測得壓強－時間圖像如圖甲，測得p2＝0.6p1，此時溫度與起始溫度相同，在達到平衡前某一時刻(t1)若僅改變一種條件，得到如乙圖像。

①若圖中c＝1.6 mol，則改變的條件是________(填字母)；
②若圖中c＜1.6 mol，則改變的條件是__________(填字母)；此時該反應的平衡常數(shù)____________。(填字母)(填“增大”、“減小”、“不變”)
A．升溫　　　B．降溫　　　C．加壓　　　D．減壓　　　E．加催化劑
(3)如(2)題中圖甲，平衡時氫氣的轉化率為________。

(4)工業(yè)上可利用如下反應：H2O (g)＋CH4 (g)  CO(g)＋3H2(g)制備CO和H2。在一定條件下1 L的密閉容器中充入0.3 mol H2O和0.2 mol CH4，測得H2(g)和CH4(g)的物質的量濃度隨時間變化曲線如右圖所示：0～4 s內，用CO(g)表示的反應速率為____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

甲醇燃料分為甲醇汽油和甲醇柴油。工業(yè)上合成甲醇的方法很多。
（1）一定條件下發(fā)生反應：
①CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g） △H1    
②2CO（g）+O2（g） ＝2CO2（g）              △H2
③2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）                   △H3
則CO（g） + 2H2（g） CH3OH（g）　△H＝              。
（2）在容積為2L的密閉容器中進行反應： CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ，其他條件不變，在300℃和500℃時，物質的量n（CH3OH）與反應時間t的變化曲線如圖所示。該反應的△H       0（填>、<或=）。

（3）若要提高甲醇的產率，可采取的措施有____________（填字母）。

A．縮小容器體積
B．降低溫度
C．升高溫度
D．使用合適的催化劑
E．將甲醇從混合體系中分離出來
（4）CH4和H2O在催化劑表面發(fā)生反應CH4+H2OCO+3H2，T℃時，向1 L密閉容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O（g），5小時后測得反應體系達到平衡狀態(tài)，此時CH4的轉化率為50% ，計算該溫度下的平衡常數(shù)       （結果保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）。
（5）以甲醇為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛的研究，如圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖。回答下列問題：

①B極的電極反應式為                  。
②若用該燃料電池做電源，用石墨做電極電解硫酸銅溶液，當電路中轉移1mole-時，實際上消耗的甲醇的質量比理論上大，可能原因是                  。
（6）25℃時，草酸鈣的Ksp=4.0×10-8,碳酸鈣的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸鈣的飽和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸鉀溶液20ml，能否產生沉淀            （填“能”或“否”）。

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

（11分）在一定溫度下，10L密閉容器中加入5.0molSO2、4.5molO2，經10min后反應達平衡時O2的濃度為0.30mol/L。請計算（寫出計算過程）：
（1）10min內SO2的轉化率； （2）容器內反應前與平衡時的壓強之比(最簡整數(shù)比) ；
（3）平衡常數(shù)K。

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題


碳、氮和鋁的單質及其化合物在工農業(yè)生產和生活中有重要的作用。
（1）真空碳熱還原—氯化法可實現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁，其相關的熱化學方程式如下：
2Al2O3(s)＋2AlCl3(g)＋6C(s)=6AlCl(g)＋6CO(g)   △H＝a kJ·mol－1
3AlCl(g) ＝2Al(l)＋AlCl3(g)                    △H＝b kJ·mol－1
反應Al2O3(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的△H=      kJ·mol－1（用含a、b的代數(shù)式表示）；
（2）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)  △H="Q" kJ·mol－1在T1℃時，反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下：

          時間（mol/L）
濃度（mol/L）
 0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.68
0.50
0.50
0.60
0.60
N2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30
CO2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30
①0～10min內，NO的平均反應速率v(NO)＝       ，T1℃時，該反應的平衡常數(shù)K＝      ；
②30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是      （填字母編號）。
a．通入一定量的NO            b．加入一定量的活性炭
c．加入合適的催化劑           d．適當縮小容器的體積   
③若30min后升高溫度至T2℃，達到平衡時，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3：1：1，則Q        0（填“>”或“<”）。
④在恒容條件下，能判斷該反應一定達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是     （填選項編號）。
a．單位時間內生成2n mol NO(g)的同時消耗n mol CO2(g) 
b．反應體系的溫度不再發(fā)生改變
c．混合氣體的密度不再發(fā)生改變                
d．反應體系的壓強不再發(fā)生改變
（3）鋁電池性能優(yōu)越，Al—Ag2O電池可用作水下動力電源，其原理如下圖所示：
           
請寫出該電池正極反應式          ；常溫下，用該化學電源和惰性電極電解300ml硫酸銅溶液（過量），消耗27mg Al，則電解后溶液的pH＝     （不考慮溶液體積的變化）。

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

將等物質的量A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生反應：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，經5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c(A):c(B)=3:5，C的平均反應速率是0.1 mol/(L·min)。求：
(1)此時A的濃度及反應開始前放入容器中A、B物質的量。
(2)B的平均反應速率。
(3)x值

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科目：高中化學 來源： 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中　　　　　　　　　　　　　　　　　；
② 2min末SO3的濃度________________________；
③ 用O2的濃度變化表示該時間段內的化學反應速率_______________________。
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： 題型：實驗題

下表是稀硫酸與某金屬反應的實驗數(shù)據(jù)：

實驗
序號
金屬質
量/g
金屬
狀態(tài)
c(H2SO4)/
(mol·L－1)
V(H2SO4)
/mL
溶液溫度/℃
金屬消失
的時間/s
反應前
反應后
1
0.10
絲
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉
末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
絲
0.7
50
20
36
250
4
0.10
絲
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉
末
0.8
50
20
36
25
6
0.10
絲
1.0
50
20
35
125
7
0.10
絲
1.0
50
35
50
50
8
0.10
絲
1.1
50
20
34
100
9
0.10
絲
1.1
50
30
44
40
 
分析上述數(shù)據(jù)，完成下列問題：
(1)實驗4和5表明________________對反應速率有影響，________反應速率越快，能表明同一規(guī)律的實驗還有________。(填實驗序號)
(2)僅表明反應物濃度對反應速率產生影響的實驗有________。(填實驗序號)
(3)本實驗中影響反應速率的其他因素還有________，其實驗序號是________。
(4)實驗中的所有反應，反應前后溶液的溫度變化值(約15 ℃)相近，推測其原因：
_____________________________________________

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