NO20.32 mol/L, 浓度熵小于此温度下的化学平衡常数， 化学平衡正向移动。
【2013新课标Ⅱ28】.在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g)，在一定温度进行如下反应:
-1
A(g) B(g) + C(g) △H = +85.1kJ·mol 反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表： 时间t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30 9.53 总压强p/100kPa 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 回答下列问题: (1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为 。
(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为 。 平衡时A的转化率为 ，列式并计算反应的平衡常数K 。
(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n（A）， n总= mol，n（A）= mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算a = 。 反应时间t/h 0 0.10 4 8 0.026 16 0.0065 c（A）/（mol·L） -1a 分析该反应中反应反应物的浓度c（A）变化与时间间隔（△t）的规律，得出的结论是 ，
-1
由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c（A）为 mol·L。
41
【答案】（1）升高温度或降低压强（2）(P/P0 - 1)×100% 94.1%
（3）①0.1×(P/P0) ；0.10×(2-P/P0) ②0.051；达到平衡前，每间隔4h ，c(A) 减少约一半； 0.013
【解析】（1）由于该反应为气体压强增大的吸热反应，欲提高A的平衡转化率，可升高温度或降低压强。 （2）设反应中A的物质的量的改变量为 x ,则 A(g）
B(g） + C(g） 压强
始： 0.10 mol 0 0 P0 变： x x x
平：0.10-x x x P
由 0.10/（0.10- x + x + x) = P0 / P 解得 x = 0.10(P- P0 )/ P0 所以 A的转化率α(A) = x /0.10 ×100% = (P/P0 - 1)×100% ,
据表可知，平衡时P0 = 4.91 100kPa P = 9.53 100kPa 带入上式， 得 α(A) = (9.53÷4.91-1)×100% = 94.1% ；
从而平衡时： x= 0.10 ×94.1% = 0.0941 mol 0.10-x = 0.0059 mol 所以 平衡时 c(A)=(0.10-x)/1L =0.0059 mol/L , c(B) = c(C) = x/1L = 0.0941 mol/L, 所以 平衡常数 K = c(B)·c(C)/ c(A)
=(0.0941 mol/L)/(0.0059 mol/L) = 1.5 mol/L .
（3） ①由(2)易知，n总 =(0.10+x) mol = 0.10 + 0.10(P- P0 )/ P0 mol = 0.1×(P/P0) mol
n(A) = (0.1-x) mol = 0.10 - 0.10(P- P0 )/ P0 mol = 0.10×(2-P/P0) mol
②据表中数据不难发现：达到平衡前，每间隔4h ，c(A) 减少约一半， 从而 可得 a ≈ 0.051 mol/L 所以 12h 时 a ≈ 0.013 mol/L 。
【2013新课标1】二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
甲醇合成反应：
－
(ⅰ)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ?H1＝－90.1 kJ·mol1
－
(ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ?H2＝－49.0 kJ·mol1 水煤气变换反应：
42
2
(ⅲ)CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ?H3＝－41.1 kJ·mol1 二甲醚合成反应：
－
(ⅳ)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ?H4＝－24.5 kJ·mol1 回答下列问题：
(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是____________________________________________(以化学方程式表示)。
(2)分析二甲醚合成反应(ⅳ)对于CO转化率的影响________________________________。
(3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为______________________________。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响________________________________。
(4)有研究者在催化剂(含Cu－Zn－Al－O和Al2O3)、压强为5.0 MPa的条件下，由H2和CO直接制备二甲醚，结果如图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是______________________。
－
－
(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kW·h·kg1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为________________________，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生______个电子的电量；该电池的理论输出电压为1.20 V，能量密度E＝______________________(列式计算。能量密度＝电池输出电能/燃料质量，1 kW·h＝3.6×106 J)。
【答案】(1)Al2O3(铝土矿)＋2NaOH＋3H2O===2NaAl(OH)4，NaAl(OH)4＋CO2===Al(OH)3↓＋NaHCO3,2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
(2)消耗甲醇，促进甲醇合成反应(ⅰ)平衡右移，CO转化率增大；生成的H2O，通过水煤气变换反应(ⅲ)消耗部分CO
－
(3)2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ?H＝－204.7 kJ·mol1 该反应分子数减少，压强升高使平衡右移，CO和H2转化率增大，CH3OCH3产率增加。压强升高使CO和H2浓度增加，反应速率增大
(4)反应放热，温度升高，平衡左移
1.20V?(5)CH3OCH3＋3H2O－12e===2CO2＋12H 12
－
－
－
－
＋
1000g?1?12?96500C?mol46g?mol?1÷(3.6×106
1kgJ·kW1·h1)＝8.39 kW·h·kg1
【解析】(1)从铝土矿(主要成分Al2O3)中提取Al2O3，主要应用Al2O3能与强碱溶液反应，生成可溶性NaAlO2
或NaAl(OH)4溶液，过滤除去其他不溶性杂质，向滤液中通入酸性气体CO2，生成Al(OH)3沉淀，过滤洗涤加热分解Al(OH)3得到Al2O3；
－
(3)由反应式ⅳ＋ⅰ×2可得所求热化学方程式，所以?H＝?H4＋2?H1＝(－24.5－90.1×2)kJ·mol1＝－
－
204.7 kJ·mol1；化工生产中既要考虑产率(化学平衡移动原理)，也要考虑化学反应速率；(4)正反应放热，温度升高，平衡左移，CO的转化率降低；(5)燃料电池中，燃料在负极发生失电子的反应，二甲醚的分子式为C2H6O，
－
在酸性条件下生成CO2，碳的化合价从－2价升至＋4价，一个二甲醚失去12个e，书写过程：第一步CH3OCH3
－－＋
－12e―→CO2，第二步配平除“H、O”之外的其他原子CH3OCH3－12e―→2CO2，第三步用“H”配平电荷
－＋－＋
CH3OCH3－12e―→CO2＋12H，第四步补水配氢CH3OCH3－12e＋3H2O===2CO2＋12H，第五步用“O”检查是否配平；1 kg二甲醚可以产生
1000g×12电子，1 mol电子可以提供96 500 C的电量，电压×电量＝功，
46g?mol?1故可求出能量密度。
mn
【2016届云南师大附中第六次月考】对于一般的化学反应：aA十bB=cC+dD存在速率方程v=k[C(A)][C(B)]，利用速率方程可算得化学反应的瞬时速率；m+n为反应级数，当m+n分别等于0、1、2……时分别称为零级反应、一级反应、二级反应…，k为反应速率常数，k与温度、活化能有关，与浓度无关。 Ⅰ．1073K时，反应：2NO(g)+H2(g)=N2(g)+2H2O(g)的实验数据如下表所示：
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实验编号 1 2 3 4 5 初始浓度（mol/L) C(H2) 0.0060 0.0060 0.0060 0.0030 0.0015 C(NO) 0.0010 0.0020 0.0040 0.0040 0.0040 初始速率（mol/L.min) v 8.00×10 3.20×10 1.28×10 6.40×10 3.20×10 -6-6-5-6-7通过分析表中实验数据，得该反应的速率方程表达式v=_______，为___级反应。 Ⅱ．已知可逆反应A(g)B(g)的正、逆反应均为一级反应，且存在如下数据：
温度(K） 速率常数 k正（min) k逆（min) -1-1600 32 8 850 70 12 试回答下列问题：
（1）600K时反应的平衡常数K=____________； （2）正反应的△H____________0(填“>”或“<”).
(3)850K时在容积为V L的恒容密闭容器中充入3mol气体A，一段时间后达到平衡，下列说法正确的是 （填序号）
A.恒温条件下，再向容器内加入一定量的气体A，达到平衡时，A的转化率减小，体积分数增大。 B.升高温度，k正、k逆均增大，且k逆增大幅度大 C.使用催化剂，k正、k逆均增大，且比值不变
D.达到平衡后任意时段内，正、逆反应的平均速率为零，瞬时速率也为零 E.平衡时，混合气体的平均摩尔质量与起始相同
F.若在同温、同体积的恒容密闭绝热容器中，充入1.5mol气体B，达平衡时，A的浓度为上述平衡时的一半。 （4）600K时，在容积为1L的恒容密闭容器中充入2mol气体A，已知反应过程中物质的浓度、速率常数和反应
（A）Ck正时间之间满足如下关系：2.30lg?（k?k(A)?(B)kCkC0正正t逆t逆）t（备注：C0（A）为反应物A的起始浓
度，Ct（A）、Ct（B）分别为A、B任意时刻的浓度，k为反应速率常数，t为反应时间）则：
?t= min时反应达平衡。
?反应一段时间后A、B浓度相等，则这段时间内的正反应的平均反应速率v= mol/L.min(保留整数）；此时，逆反应的瞬时速率v= mol/L.min.
(已知:lg2=0.3,lg5=0.7) 【答案】Ⅰ．V=
400[C(A)C(B)]32;三 Ⅱ.(1)4 （2）> （3）CE （4）①0．023 ②87; 8.
二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二
甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
甲醇合成反应：
－
(ⅰ)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ?H1＝－90.1 kJ·mol1
－
(ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ?H2＝－49.0 kJ·mol1 水煤气变换反应：
－
(ⅲ)CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ?H3＝－41.1 kJ·mol1 二甲醚合成反应：
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(ⅳ)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ?H4＝－24.5 kJ·mol1 回答下列问题：
(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是____________________________________________(以化学方程式表示)。
(2)分析二甲醚合成反应(ⅳ)对于CO转化率的影响________________________________。
(3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为______________________________。根
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