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    Ⅰ．800℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O维持恒温，发生反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表：

    反应时间/min

    0

    2

    4

    6

    n(CO)/mol

    1.20

    0.90

     

    0.80

    n(H2O)/ mol

    0.60

     

    0.20

     

     

    ①反应在2 min内的平均速率为v(H2O)＝___________；

    ②800℃时，化学平衡常数K的值为_______________；

    ③保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率______（填“增大”或“减小”或“不变”）。

    ④在恒温恒压密闭容器中通入CO和H2O各1 mol发生该反应，当反应达到平衡后，维持温度与压强不变，t1时再通入各1 mol的CO和H2O的混合气体，请在右图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率在t1后随时间t变化的曲线图。

    Ⅱ.实验室中利用复分解反应制取Mg(OH)2。实验数据和现象如下表所示（溶液体积均取用1mL）：

    组别

    药品1

    药品2

    实验现象

    I

    0.01 mol/L NaOH溶液

    0.01 mol/L MgCl2溶液

    生成白色沉淀

    II

    0.01 mol/L氨水

    0.01 mol/L MgCl2溶液

    无现象

    III

    0.1 mol/L氨水

    0.1  mol/L MgCl2溶液

    现象III

    IV

    0.1 mol/L氨水

    0.01 mol/L MgCl2溶液

    生成白色沉淀

    V

    0.01 mol/L氨水

    0.1 mol/L MgCl2溶液

    无现象

     

    ①现象III是              ；

    ②如果向0.028 mol/L的MgCl2溶液中加入等体积的NaOH溶液，请计算NaOH溶液的浓度至少达到

              mol/L时，溶液中开始出现白色沉淀（Ksp(Mg(OH)2)= 5.6×10-12）。

    ③MgCl2溶液和氨水混合后存在下列化学平衡：Mg2+(aq) + 2NH3·H2O(aq)2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s)该反应化学平衡常数的表达式为K=                      ，列出该反应平衡常数K与Kb(NH3·H2O)、Ksp(Mg(OH)2)的关系式              。

     

    【答案】

    （共15分）Ⅰ ①0.075 mol·L－1·min－1（2分）      ②1（2分） ③增大(1分)

    ④   （2分）

    Ⅱ ①生成白色沉淀（2分）  ②4×10-5 mol·L－1（2分）③K＝；

    K＝Kb2/Ksp（各2分）

    【解析】

    试题分析：Ⅰ.①根据表中数据可知，反应在2 min时CO的物质的量减少了1.20mol－0.90mol＝0.30mol。根据方程式可知，水蒸气的物质的量也减少0.30mol，其浓度是0.30mol÷2L＝0.15mol/L，所以2min内的平均速率为v(H2O)＝＝0.075 mol·L－1·min－1。

    ②2min时水蒸气的物质的量是0.30mol，3min时是0.20mol，减少0.10mol，则3min时CO的物质的量是0.80mol。由于4min时CO的物质的量也是0.8mol，这说明反应在3min时达到平衡状态，则

    CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)

    起始浓度（mol/L） 0.60    0.30       0      0

    转化浓度（mol/L） 0.20    0.20       0.20   0.20

    平衡浓度（mol/L） 0.40    0.10       0.20   0.20

    所以平衡常数K＝＝1.0

    ③保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，增大水蒸气的浓度，平衡向正反应方向进行，因此CO的转化率增大。

    ④维持温度与压强不变，t1时再通入各1 mol的CO和H2O的混合气体，则容器的容积必然增大。由于反应前后体积不变，所以平衡是等效的。但正反应速率增大，逆反应速率减小，而平衡状态不变，因此正确的图像是。

    Ⅱ ①根据表中数据可知，实验Ⅲ和Ⅳ相比，氨水的浓度相同，实验Ⅲ中氯化镁的浓度高于实验Ⅳ中氯化镁的浓度。由于实验Ⅳ中有白色沉淀氢氧化镁生成，所以所以Ⅲ中一定生成白色沉淀氢氧化镁。

    ②设NaOH溶液的浓度至少达到x，则混合物后溶液中是OH－浓度0.5x。由于混合后溶液中镁离子浓度是0.014mol/L，所以要生成氢氧化镁沉淀，则(0.5x)2·0.014≥5.6×10-12，解得x≥4×10-5 mol/L。

    ③化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据方程式可知，该可逆反应的平衡常数K＝。K＝＝Kb2/Ksp。

    考点：考查反应速率和平衡常数的计算；外界条件对平衡状态的影响；溶解平衡以及溶度积常数的计算和应用等

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    传统的制备合成氨原料气H2的方法是水煤气法．已知：
    ①C（s）+H20（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol
    ②C（s）+2H2O（g）=C02（g）+2H2（g）△H=+90.2kJ/mol
    （1）反应①△H＞0，在一定条件下，能自发进行的原因是
    △S＞0
    △S＞0
    ；在相同条件下，CO与H2O（g）反应的热化学方程式为
    CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41.1KJ/mol
    CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41.1KJ/mol
    ．
    （2）已知800℃时：CO（g）+H2O（g）?C02（g）+H2（g）  K=1.0．在此温度下向一VL的恒温恒容密闭容器中充入4molH2O（g）和2molCO，tmin后达到平衡，则从反应开始至达到平衡时的平均反应速率v（H2O）=
    4
    3Vt
    4
    3Vt
    mol?L-1’?min-1．若在恒温（800℃）恒压条件下，在该平衡体系中再充入6mol H2O，达到新平衡时CO的转化率为
    83.3%
    83.3%
    ．
    （3）900℃时，反应：CO（g）+H2O（g）?C02（g）+H2（g）的平衡常数K
    ＜
    ＜
     1.0（填“＞”、“＜”或“=”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    随着环保意识的增强，清洁能源越来越受人们关注．
    （1）氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源．
    ①硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
    I．SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIⅡ．2HI
    通电
    H2+I2Ⅲ．2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
    分析上述反应，下列判断正确的是
    c
    c
    （填序号，下同）．
    a．反应Ⅲ易在常温下进行    b．反应I中SO2氧化性比HI强
    c．循环过程中需补充H2O    d．循环过程中产生l mol O2的同时产生1mol H2
    ②利用甲烷与水反应制备氢气，因原料价廉产氢率高，具有实用推广价值，已知该反应为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1若800℃时，反应的平衡常数K1=1.0，某时刻测得该温度下，密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为：c（CH4）=3.0mol?L-1；c（H2O）=8.5mol?L-1；c（CO）=2.0mol?L-1；c（H2）=2.0mol?L-1，则此时正逆反应速率的关系是v正
    ＞
    ＞
    v逆．（填“＞”、“＜”或“=”）
    ③实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡
    向右
    向右
    移动（填“向左”、“向右”或“不”）；若加入少量下列固体试剂中的
    b
    b
    ，产生H2的速率将增大．
    a．NaNO3    b．CuSO4　    c．Na2SO4    d．NaHSO3
    （2）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H2（g）
    加热
    CH3OH（g）分析该反应并回答下列问题：
    ①下列各项中，不能说明该反应已达到平衡的是
    d
    d
    ．
    a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
    b．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
    c．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
    d．一定条件下，单位时间内消耗1mol CO，同时生成l mol CH3OH
    ②如图甲是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
    ＞
    ＞
     K2．（填“＞”、“＜”或“=”）
    ③已知甲醇燃料电池的工作原理如图乙所示．

    ①该电池工作时，b口通入的物质为
    CH3OH
    CH3OH
    ，该电池正极的电极反应式为：
    O2+4e-+4H+=2H2O
    O2+4e-+4H+=2H2O
    ，工作一段时间后，当6.4g甲醇（CH3OH）完全反应生成CO2时，有
    1.2
    1.2
    mol电子发生转移．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    精英家教网通过煤的气化和液化，使碳及其化合物得以广泛应用．
    I．工业上先用煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制H2时，存在以下平衡：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
    （1）向1L恒容密闭容器中充人CO和H2O（g），800℃时测得部分数据如下表．
    t/min 0 1 2 3 4
    n（H2O）/mol 0.600 0.520 0.450 0.350 0.350
    n（CO）/mol 0.400 0.320 0.250 0.150 0.150
    则该温度下反应的平衡常数K=
     
    ．
    （2）相同条件下，向2L恒容密闭容器中充入1mol CO、1mol H2O（g）、2mol CO2、2mol H2，此时υ（正）
     
     υ（逆）（填“＞”“=”或“＜”）．
    Ⅱ．已知CO（g）、H2（g）、CH3OH（l）的燃烧热分别为283kJ?mol-1、286kJ?mol-1、726kJ?mol-1．
    （3）利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为
     
    ．
    （4）依据化学反应原理，分析增加压强对制备甲醇反应的影响
     
    ．
    Ⅲ．为摆脱对石油的过度依赖，科研人员将煤液化制备汽油，并设计了汽油燃料电池，电池工作原理如图所示：一个电极通入氧气，另一电极通入汽油蒸气，电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-．
    （5）以辛烷（C8H18）代表汽油，写出该电池工作时的负极反应方程式
     
    ．
    （6）已知一个电子的电量是1.602×10-19C，用该电池电解饱和食盐水，当电路中通过1.929×105C的电量时，生成NaOH
     
    g．
    Ⅳ．煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一．
    （7）将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环．如：
    a．6CO2+6H2O
    光照/叶绿素
      C6H12O6+6O2
    b．2CO2+6H2
    催化剂
    .
    △
    C2H5OH+3H2O
    c．CO2+CH4
    催化剂
    .
    △
    CH3COOH
    d．2CO2+6H2
    催化剂
    .
    △
    CH2=CH2+4H2O
    以上反应中，最节能的是
     
    ，反应b中理论上原子利用率为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源：广东省模拟题 题型：填空题

    现有三个反应：反应
    ① Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)       △H1  平衡常数为K1
    反应② CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)        △H2  平衡常数为K2
    反应③ Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)       △H3  平衡常数为K3
    在不同温度下，部分K1、K2的值如下：
    （1）K1的表达式为______；根据反应①、②、③推导出K1、K2、K3的关系式K3=______。
    （2）要使反应①在一定条件下建立的平衡右移，可采取的措施有_________。（填字母）
    A．缩小容器体积 B．降低温度     C．升高温度 D．使用合适的催化剂
    E．设法减少H2的量     F．设法减少FeO的量
    （3）800℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O维持恒温，发生反应②，反应过程中测定的部分数据见下表
    ①反应在2 min内的平均速率为v(H2O)＝________________；
    ②800℃时，K2的值为_______________；
    ③保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率_______（填“增大”或“减小”或“不变”）。
    （4）由以上信息推断反应③正反应方向为________（填“放热”或“吸热”）反应。
    （5）在恒温恒压密闭容器中通入CO和H2O各1 mol发生反应②，当反应达到平衡后，维持温度与压强不变，t1时再通入各1 mol的CO和H2O的混合气体，请在下图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率在t1后随时间t变化的曲线图。

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