(3)若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是________________________________
________________________________________________________________________。 4
(4)如果在相同的条件下，上述反应从逆反应方向进行，开始时若加入C、D各 mol。
3若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同，则还应该加入B________mol。
解析：(1)若温度越高，K越大，则说明升温，平衡正向移动，即正反应为吸热反应，ΔH>0。
(2)生成0.8 mol D，则反应掉0.4 mol B，剩余1.6 mol B，平衡时c(B)＝1.6 mol/2 L＝0.8 mol·L。v(D)＝
－1
0.8 mol－1－1
＝0.2 mol·L·min。
2 L×2 min
(3)该反应为反应前后气体的物质的量不变的反应，加压平衡不移动，故A的转化率不变。
44
(4)根据反应方程式将 mol C、 mol D完全转化为A、B，各量与原投料量相同，两
33414
平衡才为等效平衡，可得还应加入的B的物质的量为2 mol－ mol×＝ mol。
323
答案： (1)c(C)·c(D)/c(A)·c(B) > (2)0.8 mol·L 0.2 mol·L·min
(3)不变 反应前后气体的物质的量不变，压强对平衡无影响 (4)4/3
12．(2014·淮安模拟)以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点，下面为CO2加氢制取低碳醇的热力学数据：
反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g) 反应Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g) ΔH＝－173.6 kJ·mol
(1)由CH3CH2OH制取CH3OH的热化学方程式为： ___________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在一定条 件下，对于反应Ⅰ：在体积恒定的密闭容器中，达到平衡的标志是________(填字母)。
A．CO2和CH3OH浓度相等 B．H2O的百分含量保持不变 C．H2的平均反应速率为0 D．v正(CO2)＝3v逆(H2)
E．混合气体的密度不再发生改变
－1
－1
－1
－1
2
2
3
CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－ 49.0 kJ·mol CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)
－1
F．混合气体的平均相对分子质量不再发生改变 如果平衡常数K值变大，该反应________(填字母)。 A．一定向正反应方向移动
B．在平衡移动时正反应速率先增大后减小 C．一定向逆反应方向移动
D．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
其他条件恒定，如果想提高CO2的反应速率，可以采取的反应条件是________(填字母)，达到平衡后，想提高H2转化率，可以采取的反应条件________(填字母)。
A．降低温度 B．补充H2 C．移去甲醇 D．加入催化剂
(3)在密闭容器中，对于反应Ⅱ中，研究员以生产乙醇为研究对象， 在5 MPa、m＝
n(H2)/n(CO2)＝3时，测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如图所示，则表
示CH3CH2OH体积分数曲线的是________；表示CO2的体积分数曲线的是________。
(4)当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。上图是反应：2NO(g)＋2CO(g)
2CO2(g)＋N2(g)中NO的浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化
曲线，若催化剂的表面积S1>S2，在上图中画出NO的浓度在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线，并注明条件。
解析：(1)由盖斯定律得，反应Ⅰ×2－反应Ⅱ可得，CH3CH2OH(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g) ΔH＝＋75.6 kJ·mol。
(2)CO2与CH3OH浓度是否相等与投料有关，不一定达到平衡状态，A项错误；B项H2O的百分含量保持不变，即各物质的浓度不变，反应达到平衡；C项反应过程中H2的平衡反应速率为0，说明H2浓度不变，已达平衡；D项3v正(CO2)＝v逆(H2)才是平衡状态；E项恒容容器气体参加的反应无论是否平衡，气体密度均不变；F项混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明各物质浓度不变，已达平衡状态。对于反应Ⅰ，K值变大，说明采取措施为降温，降温平衡向正反应方向移动，在平衡移动时，逆反应速率先减小后增大，A、D两项正确。其他条件恒定，如果提高CO2的反应速率，可补充H2，加入催化剂，但降温或移去甲醇，会使反应速率减慢，故B、D两项正确。对于反应Ⅰ，若提高H2的转化率可采取降温，移去甲
－1
醇，故A、C两项正确。
(3)根据反应Ⅱ的特点，温度升高平衡逆向移动，CO2、H2的体积分数会增大，故曲线Ⅰ表示CH3CH2OH的体积分数，曲线Ⅱ表示H2O(g)的体积分数，曲线Ⅲ表示CO2的体积分数，曲线Ⅳ为H2的体积分数。
(4)使用催化剂只改变反应速率，对NO的平衡浓度无影响，催化剂表面积S1>S2，催化剂表面积大反应快，由此可画出T1、S2条件下的曲线。
答案：(1)CH3CH2OH(g)＋H2O(g) ΔH＝＋75.6 kJ·mol (2)BCF AD BD AC (3)Ⅰ Ⅲ (4)
－1
2CH3OH(g)
13．(2014·舟山中学质检)在体积为2 L的密闭容器中(体积不变)，充入1 mol CO2
和3 mol H2，一定条件下发生反应：
CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol
－1
测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间变化如图所示：
(1)从反应开始到10 min，氢气的平均反应速率v(H2)＝________________________。 (2)下列说法正确的是________。
A．进行到3分钟时，正反应速率和逆反应速率相等 B．10分钟后容器中压强不再改变
C．达到平衡后，再充入氩气反应速率不会改变 D．3 min前v(正)>v(逆)，3 min后v(正) D．加入干燥剂CaCl2固体 0.75 mol 解析：(1)v(CH3OH)＝ 2 L×10 min＝0.0375 mol·L·min 故v(H2)＝0.1125 mol·L·min (2)A项，3分钟时不是平衡状态，v(正)>v(逆)；B项，10分钟达到平衡，n(总)不变， －1 －1 －1 －1 p不变；C项，恒温恒容充氩气，平衡不移动，v不变；D项，3 min时不是平衡状态。 (3)A项，v正不变；B项，c(H2)增大，v(正)增大；C项，升温，v(正)增大；D项，加CaCl2，c(H2O)减小，v(正)减小。 答案：(1)0.1125 mol·L·min (2)BC (3)BC 14．(2014·沧州高三质检)向某密闭容器中加入0.15 mol·LA、0.05 mol·LC和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图中甲图所示[t0时 －1 －1 －1 －1 c(B)未画出，t1时增大到0.05 mol·L－1]。 乙图为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。 －1 (1)若t4时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量浓度为________ mol·L。 (2)若t5时改变的条件是升温，此时v(正)>v(逆)，若A的物质的量减少0.03 mol时，容器与外界的热交换总量为a kJ，写出反应的热化学方程式___________________________ ________________________________________________________________________。 (3)t3时改变的某一反应条件可能是________(选填序)。 a．使用催化剂 b．增大压强 c．增大反应物浓度 (4)在恒温恒压下通入惰性气体，v(正)________v(逆)(填“>”、“＝”或“<”)。 解析：(1)t4时，减小压强v(正)、v(逆)以同等倍数下降，说明反应前后化学计量数之和相等，由A、C浓度变化曲线知，到t1时，A、C的浓度变化量分别为： Δc(A)＝0.15 mol·L－0.06 mol·L＝0.09 mol·L， Δc(C)＝0.11 mol·L－0.05 mol·L＝0.06 mol·L， 即A、C的化学计量数之比为0.09∶0.06＝3∶2， 故反应式为3A(g) 2C(g)＋B(g)， －1 －1 －1 －1 －1 －1 －1 －1 －1 则B的起始浓度为0.05 mol·L－0.03 mol·L＝0.02 mol·L。 (2)因升温，v(正)>v(逆)，平衡正向进行，故此反应为吸热反应，其热化学反应式为3A(g) 2C(g)＋B(g) ΔH＝＋100a kJ·mol。 －1
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