知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

2．甲醇是一种重要的可再生能源．
（1）已知：2CH₄（g）+O₂（g）=2CO（g）+4H₂（g）△H=a kJ/mol
CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=b kJ/mol
写出由CH₄和O₂制取CH₃OH（g）的热化学方程式： ______ ．
（2）反应：CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）的平衡常数K的表达式为 ______ ；
图1是反应时CO和CH₃OH（g）的物质的量浓度随时间（t）的变化曲线．从反应开始至达到平衡时，用H₂表示的反应速率v（H₂）= ______ ．
（3）在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20mol H₂，发生反应并达到平衡，CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化曲线如图2所示．
①能判断该反应达到化学平衡状态的是 ______ （填选项字母）．
A．H₂的消耗速率等于CH₃OH的生成速率的2倍
B．H₂的体积分数不再改变
C．H₂的转化率和CO的转化率相等
D．混合气体的平均相对分子质量不再改变
②比较A、B两点压强大小：P（A） ______ P（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．
③比较K_A、K_B、K_C的大小： ______ ．
（4）以甲醇为燃料，O₂为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池（电极材料为惰性电极）．若KOH溶液足量，写出燃料电池负极的电极反应式： ______ ．

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3．化石燃料的燃烧会产生大量污染大气的二氧化硫和温室气体二氧化碳．而氢气和氨气都被认为是无碳无污染的清洁能源．
（1）某些合金可用于储存于氢，金属储氢的原理克表示为M+xH₂═MH_2x（M表示某种合金）．如图1表示温度分别为T₁、T₂且T₁＜T₂时最大吸氢量与氢气压强的关系．则该反应的△H ______ 0（填“＞”或“＜”）

（2）氨在氧气中燃烧，生成水和一种空气组成成分的单质．已知：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=-92KJ•mol^-1及H₂的燃烧热为286kJ•mol^-1；试写出氨在氧气中燃烧生成液态水的热化学方程式： ______ ．
（3）在一定条件下，将1molN₂和3molH₂混合与一个10L的容积不变的密闭容器中发生反应，5分钟后达到平衡，平衡时氨的体积分数为25%．
①反应的平衡常数表达式为 ______ ；
②反应开始到平衡时H₂的消耗速率v（H₂）= ______ ；
③能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 ______ ；
a 容器中压强不变      b．混合气体的密度不变
c.3v（H₂）=2v（NH₃）   d．c（N₂）：c（H₂）：c（NH₃）=1：3：2
④对于上述平衡状态，改变下列条件能使反应速率增大，且平衡向正向移动的是 ______ ；
a 选用更高效的催化剂     b 升高温度c 及时分离出氨气         d 增加H₂的浓度
⑤如今采用SCY陶瓷固体电解质的电化学合成氨装置（如图2），该装置用可以传导质子的固态物质作为介质．电池总反应为N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g），那么该电解池阴极反应式为 ______ ，当阳极失去0.6mol电子时，阴极产生的气体在标准状态下的体积为 ______ ．

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4．在一定条件下，使一定量的A和B气体混合发生2A（g）+3B（g）⇌4C（g）反应．下列描述中，说明反应已达到平衡状态的是（　　）

A．各物质的浓度之比c（A）：c（B）：c（C）=2：3：4

B．混合气体中各物质的浓度相等

C．单位时间内，若消耗了a molA物质，同时也消耗了2a mol C物质

D．混合气体的体积是反应开始前的 $%20%5Cfrac%20%7B4%7D%7B5%7D$

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5．已知A（g）+B（g）⇌C（g）+D（g）反应的平衡常数和温度的关系如下：
|温度/℃ 700 800 900 1000 1200
平衡常数 0.5 0.6 1.0 1.6 2.0
回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K= ______ ，△H= ______ 0（填“＜”“＞”“=”）；
（2）900℃时，向一个固定容器为2L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，若反应初始到2s内A浓度变化0.05mol•L^-1．则A的平均反应速率v（A）= ______ ．该反应达到平衡时A的转化率为 ______ ，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率为 ______ （填”变大“、”变小“或”不变“）
（3）判断反应是否达到平衡的依据为 ______ （填字母代号）．
a．压强不随时间改变 b．气体的密度不随时间改变
c．c（A）不随时问改变 d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
（4）1200℃时，若向另一相同容器中充入0.30molA、0.40mol B、0.40mol C和0.50molD，此时v_正______ v_逆（填”大于“、”小于“或”等于“）．

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6．设v（正）和v（逆）分别表示可逆反应的正反应速率和逆反应速率．在一定温度下反应X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）达到平衡时，下列有关描述正确的是（　　）

A．各物质的质量保持不变

B．各物质的浓度相等

C．v（逆）=v（正），正、逆反应停止

D．X、Y、Z的速率相等

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7．甲醇是重要的化工原料和燃料．工业上利用合成气（主要成分为CO、CO₂和H₂）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H
②CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-58kJ/mol
③CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）△H=+41kJ/mol
（1）反应①中的△H= ______ kJ/mol．
（2）若T℃时将6molCO₂和8molH₂充入2L密闭容器中发生反应②，测得H₂的物质的量随时间变化如图中状态Ⅰ（图中实线）所示．图中数据A（1，6）代表在1min时H₂的物质的量是6mol．

①T℃时，状态Ⅰ的条件下达到平衡时，反应②的平衡常数K= ______ ；
②若其它条件不变，仅改变某一条件，测得H₂物质的量随时间变化如图状态Ⅱ所示，则改变的条件可能是 ______ ；
③若其它条件不变，仅改变温度时，测得H₂的物质的量随时间变化如图状态Ⅲ所示，则状态Ⅲ对应的温度 ______ （填“＞”“＜”或“=”）T℃；
④若状态Ⅱ、状态Ⅲ的平衡常数分别为K₂和K₃，则K₂______ K₃（填“＞”“＜”“=”）．
⑤一定温度下，若反应在恒容容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 ______
a．甲醇和水蒸气的体积比保持不变 b．容器中压强保持不变
c．v正（H₂）=3v逆（CH₃OH） d．2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂．

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8．设v（正）和v（逆）分别表示可逆反应的正反应速率和逆反应速率．在一定温度下逆反应N₂+3H₂ $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%E3%80%81%5Ctext%7B%E9%AB%98%E5%8E%8B%7D%7D%7B%5Cunderset%7B%5Ctext%7B%E5%82%AC%E5%8C%96%E5%89%82%7D%7D%7B%7B%5Crightleftharpoons%7D%7D%7D$ 2NH₃达到平衡时（　　）

A．v（逆）＞v（正）

B．v（逆）＜v（正）

C．V（逆=V（正），正逆反应停止

D．v（逆）=v（正），正逆反应仍进行

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9．在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：
时间（s） 0 1 2 3 4 5
n（NO）（mol） 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
（1）800℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是 ______ ；
（2）如图中表示NO₂的变化的曲线是 ______ ．用O₂表示从0～2s内该反应的平均速率v= ______ ．
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是 ______ ．
a．v（NO₂）=2v（O₂）b．容器内压强保持不变
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂）d．容器内密度保持不变
（4）能使该反应的反应速率增大的是 ______ ．
a．及时分离出NO₂气体b．适当升高温度
c．增大O₂的浓度d．选择高效催化剂．

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10．在一定温度下，反应A₂（g）+B₂（g）⇌2AB（g）达到反应限度的标志是（　　）

A．A₂、B₂和AB共存

B．A₂、B₂和AB的物质的量不再改变

C．c（A₂）：c（B₂）：c（AB）=1：1：2

D．A₂和B₂的物质的量之和与AB的物质的量相等

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时间（s）	0	1	2	3	4	5
n（NO）（mol）	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

\|温度/℃	700	800	900	1000	1200
平衡常数	0.5	0.6	1.0	1.6	2.0