Question

【題目】研究的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義。

(1)在一定條件下將和轉化為甲醇蒸氣和水蒸氣的相關反應有：

則由甲醇蒸氣和水蒸氣轉化為和的熱化學方程式為______。

(2)在一定溫度下，向2L固定容積的密閉容器中通入、，發生反應。測得和的濃度隨時間變化如圖所示：

①能說明該反應已達平衡狀態的是______。

A.單位時間內有鍵斷裂，同時又有鍵斷裂

B.混合氣體的平均相對分子質量不隨時間變化

C.混合氣體的密度不隨時間變化

D.體系中=1：1，且保持不變

②下列措施能使增大的是______。

A.升高溫度

恒溫恒容下，再充入、

C.使用高效催化劑

恒溫恒容充入使體系壓強增大

③已知該溫度下此反應的平衡常數，若使K的值變為1，應采取的措施是_____。

A.升高溫度降低溫度增大壓強恒壓加入一定量

(3)捕捉可以利用溶液。用溶液完全捕捉氣體溶液體積不變，所得溶液中______

(4)用和天然氣可以制備CO和，。密閉容器中濃度均為的與，在一定條件下反應，測得的平衡轉化率與溫度及壓強的關系如圖所示，則壓強______填“”或“”。若，則時該反應的平衡常數______用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓總壓物質的量分數。

Answer 1

【答案】 BD B B 4

【解析】

(1)根據蓋斯定律，由已知熱化學方程式乘以適當的系數進行加減，反應熱也處于相應的系數進行相應的加減，構造目標熱化學方程式；

(2)①結合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡狀態；

②能使增大，平衡正向移動，且不能增加n(CO2)；

③已知該溫度下此反應的平衡常數K＝0.198，若使K的值變為1，反應為放熱反應，平衡常數隨溫度變化，平衡常數增大需要平衡正向進行；

(3)100mL0.1mol/LNa2CO3的溶液中溶質的物質的量為0.1L×0.1mol/L＝0.01mol，0.44gCO2的物質的量為=0.01mol，發生反應Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3，二者恰好反應生成0.02mol的NaHCO3，碳酸氫根離子的水解程度大于碳酸氫根離子電離，由此分析溶液酸堿性，結合電荷守恒、物料守恒來解答；

(4)該反應正向為體積增大的方向，壓強越大，CH4的轉化率越小；壓強為P2時，在Y點反應未達到平衡，則反應正向移動；根據轉化率計算平衡時各物質的平衡濃度，利用生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積得到平衡常數。

(1)①

②

依據蓋斯定律①+②得；

(2)①A．單位時間內有鍵斷裂，同時有鍵生成，均體現正反應速率，不能判定平衡，故A不符合題意；

B．反應前后氣體質量不變，氣體物質的量變化，氣體的總質量/氣體的總物質的量即為混合氣體的平均相對分子質量，混合氣體的平均相對分子質量不隨時間變化說明反應處于平衡狀態，故B符合題意；

C．氣體的質量、體積始終不變，混合氣體的密度不隨時間變化，不能判定平衡，故C不符合題意；

D．反應物的起始量不同，體系中=1：1，且保持不變，符合特征“定”，為平衡狀態，故D符合題意；

故答案為BD；

②能使增大，平衡正向移動，且不能增加，則

A．該反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，故A不符合題意；

B．恒溫恒容下，再充入、，相當于體積減小一半，壓強增大，平衡正向移動，使增大，故B符合題意；

C．使用高效催化劑，平衡不移動，故C不符合題意；

D．恒溫恒容充入，平衡不移動，故D不符合題意；

故答案為B；

③已知該溫度下此反應的平衡常數，若使K的值變為1，反應為放熱反應，平衡常數隨溫度變化，平衡常數增大需要平衡正向進行，應采取的措施是降低溫度，故選B；

(3)的溶液中溶質的物質的量為，的物質的量為，發生反應，二者恰好反應生成的，恰好反應生成的，碳酸氫根離子的水解程度大于碳酸氫根離子電離，溶液呈現堿性，由物料守恒可知，；

(4)該反應正向為體積增大的方向，壓強越大，的轉化率越小，已知相同溫度下，條件下的轉化率大于，則小于，壓強為時，在Y點反應未達到平衡，則反應正向移動，所以正大于逆；

在Y點對應溫度下的甲烷的平衡轉化率為，則

所以平衡常數。