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化学平衡大题训练1.甲醇是基本有机化工原料甲醇及其可制得产品的沸点如下名称 甲醇 二甲胺二甲基甲酰胺 甲醚碳酸二甲酯结构简式CH3OH(CH3)2NH(CH3)2NCHOCH3OCH3(CH3O)2CO沸点() 64.7 7.4 15324.9 90（1）在425、A12O3作催化剂，甲醇与氨气反应可以制得二甲胺二甲胺显弱碱性，与盐酸反应生成（CH3）2NH2Cl，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 （2）甲醇合成二甲基甲酰胺的化学方程式为：2CH3OH+NH3+CO（CH3）2NCHO+2H2OH若该反应在常温下能自发进行，则H 0 （填“”、“”或“=“）（3）甲醇制甲醚的化学方程式为：2CH3OHCH3OCH3+H2OH一定温度下，在三个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生该反应容器编号温度/起始物质的量/mol平衡物质的量/molCH3OHCH3OCH3H2O3870.20x3870.40y2070.200.0900.090x/y=已知387时该反应的化学平衡常数K=4若起始时向容器I中充入0.1mol CH3OH、0.15mol CH3OCH3和0.10mol H2O，则反应将向 （填“正”或“逆”）反应方向进行容器中反应达到平衡后，若要进一步提高甲醚的产率，可以采取的措施为 （4）以甲醇为主要原料，电化学合成碳酸二甲酯工作原理如图所示电源负极为 （填“A”或“B“），写出阳极的电极反应式 若参加反应的O2为 1.12m 3（标准状况），则制得碳酸二甲酯的质量为 kg2.(16分)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。(1)CO可用于炼铁，已知：Fe2O3(s)3C(s)2Fe (s)3CO(g) H 1489.0 kJ mol1，C(s) CO2(g)2CO(g) H 2 172.5 kJmol1， 则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 。 (2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。该电池的负极反应式为 。(3)CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2(g) 3H2(g) CH3OH(g) H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图5。 该反应的H 0(填“大于或小于”)，曲线I、对应的平衡常数大小关系为K K (填“、或”)。一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。容 器甲乙反应物投入量1 mol CO2、3 mol H2a molCO2、3a molH2、b molCH3OH(g)、b molH2O(g)若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则b的取值范围为 。(4)利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂(I、II、III)作用下，CH4产量随光照时间的变化如图6。在015小时内，CH4的平均生成速率I、II和III从小到大的顺序为 (填序号)。光照时间/h 反应温度/图6 图7(5)以TiO2Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图7。当温度在 范围时，温度是乙酸生成速率的主要影响因素。Cu2Al2O4可溶于稀硝酸，稀硝酸还原产物为NO，写出有关的离子方程式 。3.（16分）甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O（g）为原料，通过反应和来制备甲醇请回答下列问题：（1）将1.0mol CH4和2.0mol H2O（g）通入反应室（容积为100L）中，在一定条件下发生反应：CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）（）CH4的转化率与温度、压强的关系如图1所示已知100时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为 图中的p1 p2（填“”、“”或“=”），100时的平衡常数为 该反应的H 0，S 0（填“”、“”或“=”）（2）在压强为0.1MPa条件下，a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）H0 （）若容器的容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是 （填序号）A升高温度B将CH3OH（g）从体系中分离出来C恒容下充入He，使体系的总压强增大D再充入a mol CO和3a mol H2为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在了下面的实验设计表中实验编号T（）n（CO）/n（H2）（MPa）11500.12n53350m5a表中剩余的实验数据：n= ，m=b根据反应的特点，如图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线，请指明图2中的压强px= MPa 图1 图24.（14分）氮可形成多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等。（1）电解NO制备NH4NO3，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是_，理由是：_。（2）实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol/L的CH3COONa溶液，则两溶液中c（NO3）、c（NO2）和c（CH3COO）由大到小的顺序为 （已知HNO2的电离常数Ka=7.110-4 mol/L，CH3COOH的电离常数K a=1.710-5mol/L）。可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是 。a向溶液A中加适量水 b向溶液A中加适量NaOH c向溶液B中加适量水 d向溶液B中加适量NaOH（3）100时，将0.400 mol 的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中，发生反应2NO2(g)N2O4(g) H 0若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为 _ 。 若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是_(选填序号)aCH4的转化率等于CO的产率 b混合气体的平均相对分子质量不变cv（CO）与v（H2）的比值不变 d固体的总质量不变该反应达到平衡时某物理量随温度变化如右图所示，当温度由T1升高到T2时，平衡常数KA KB（填“”、“ a点从b点到c点，混合溶液中一直存在：c(Na+)c(NO)c(OH) c(H+)15.I、用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+4NO2（g）=4NO（g）+ CO2（g）+2H2O（g） H= -574 kJmol-l CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+ CO2（g）+ 2H2O（g） H= -1160 kJmol-lH2O（l）=H2O（g） H=+44kJmol-l写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（1）的热化学方程式_ 。II、开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。CO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。（1）M、N两点平衡状态下，容器中物质的总物质的量之比为：n(M)总：n(N)总= 。（2）若M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为 ；P1 P2 (填“” 或“”、“”或“=”）在T2 K下，经过10min达到化学平衡状态，则010min内H2的平均速率v(H2)= ，平衡时N2的转化率（N2）= 。若再增加氢气浓度，该反应的平衡常数将 （填“增大”、“减小”或“不变”）下列图像分别代表焓变（H）、混合气体平均相对分子质量（）、N2体积分数（N2）和气体密度（）与反应时间关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是 。17.煤炭是我国的主要能源之一，与之伴生的二氧化硫（SO2）和酸雨污染问题较为突出。目前我国采用的控制方法是电厂烟气脱硫。烟气脱硫的原理是利用碱性物质吸收并固定酸性的二氧化硫，主要有如下两种方法：I、钠碱循环法脱硫技术。（1）此法是利用Na2SO3溶液可脱除烟气中的SO2。Na2SO3可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式： 。（2）NaOH溶液吸收SO的过程中，pH随n（SO32）：n（HSO3）变化关系如下表：n（SO32）：n（HSO3）91：91：19：91pH8.27.26.2由上表判断，NaHSO3溶液显 性，用化学平衡原理解释： 。当溶液呈中性时，离子浓度关系正确的是（选填字母）： 。ac（Na+）=c（SO32）+c（HSO3）+c（H2SO3）bc（Na+）c（HSO3）c（SO32）c（H）=c（OH）cc（Na+）=2c（SO32）+c（HSO3）II、石灰石脱硫法此法是以石灰石为原料通过系列反应将硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4 (s)+ CO (g) CaO(s) + SO2 (g) + CO2 (g) H=218.4kJmol-1(反应)CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g) H2= -175.6kJmol-1 (反应)请回答下列问题：（1）结合反应、写出CaSO4(s)与CaS(s) 的热化学反应方程式 。（2）对于气体参与的反应，表示平衡常数 Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)，则反应的Kp= (用表达式表示)。（3）假设某温度下，反应的速率(v1)小于反应的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是 。（4）图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中产生的SO2生成量的措施有 。A、向该反应体系中投入生石灰 B、在合适的温度区间内控制较低的反应温度C、降低CO的初始体积百分数 D、提高反应体系的温度18.化学反应原理在科研和工农业生产中有广泛应用。 (1)某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究，反应的方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 。在lL密闭容器中加入0.1 mol N2和0.3mol H2，实验、中c(N2)随时间的变化如下图所示：实验从初始到平衡的过程中，该反应的平均反应速率v(NH3)=_；与实验相比，实验和实验所改变的实验条件分别为下列选项中的_、_(填字母编号)。a增大压强 b减小压强 C升高温度d降低温度 e使用催化剂(2)已知NO2与N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)。T时，将0.40 mol NO2气体充入容积为2L的密闭容器中，达到平衡后，测得容器中c(N2O4)=0.05 molL，则该反应的平衡常数K=_；已知N2O4在较高温度下难以稳定存在，易转化为NO2，若升高温度，上述反应的平衡常数K将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。向绝热密闭容器中通入一定量的NO2，某时间段内正反应速率随时问的变化如图所示。下列说法正确的是_(填字母编号)。A反应在c点达到平衡状态 B反应物浓度：a点小于b点C时，NO2的转化率：ab段小于 bc段(3)25时，将amolL的氨水与b molL一1盐酸等