解析 (1)H2SO4沸点较高，在常温下不发生分解；反应Ⅰ中SO2的还原性比HI强；循环过程中H2O分解生成了H2与O2，需补充；循环过程中产生1 mol O2的同时产生2 mol H2，c正确。

(2) 2HI(g)

H2(g) ＋ I2(g)

初始： 1 mol·L 0 0

－1－1－1

平衡： 0.8 mol·L 0.1 mol·L 0.1 mol·L

－1

v(HI)＝

该反应的平衡常数K1＝

＝0.1 mol·L·min

－1－1

cH2·cI20.1×0.11

＝＝ 22

cHI0.864

1

2HI(g)的平衡常数K＝K1＝64。

相同温度下，H2(g)＋I2(g)

该温度下，开始时加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，平衡常数不变，HI、H2、I2平衡

浓度均为原来的2倍，初始浓度变大，反应速率加快，HI、H2、I2的体积分数均不变，故选b。

13．(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

①2H2(g)＋CO(g)

CH3OH(g)

－1

ΔH＝－90.8 kJ·mol ②2CH3OH(g)

CH3OCH3(g)＋H2O(g)

－1

ΔH＝－23.5 kJ·mol ③CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)

－1

ΔH＝－41.3 kJ·mol 总反应3H2(g)＋3CO(g)

CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH＝________；

一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是________(填字母代号)。

a．高温高压 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度d．增加CO的浓度 e．分离出二甲醚

(2)已知反应②2CH3OH(g)

CH3OCH3(g)＋H2O(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下，

在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质 CH3OH CH3OCH3 H2O －1浓度/(mol·L) 0.44 0.6 0.6 ①比较此时正、逆反应速率的大小：v正________v逆(填“>”、“<”或“＝”)。 ②若加入CH3OH后，经10 min后达到平衡，此时c(CH3OH)＝________；该时间内的平均反应速率v(CH3OH)＝________。

－1

答案 (1)－246.4 kJ·mol ce

－1－1－1

(2)①> ②0.04 mol·L 0.16 mol·L·min

14．一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)：CO(g)＋2H2(g)

CH3OH(g)。

5

根据题意完成下列各题：

(1)反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝________，升高温度，K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝________。

1

(3)在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系体积压缩到原来的，下列有关该体系

2

的说法正确的是( )

a．氢气的浓度减小

b．正反应速率加快，逆反应速率也加快 c．甲醇的物质的量增加

d．重新平衡时，n(H2)/n(CH3OH)增大

(4)据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是________________________________________________(用化学方程式表示)。

cCH3OH2nB－1－1

答案 (1) 减小 (2) mol·L·min 2

cCO·cH23tB

(3)bc (4)Cu2O＋CO

2Cu＋CO2

解析 本题主要考查平衡常数、化学反应速率、化学平衡移动的影响因素等知识，着重考查

分析问题，尤其是利用所给图象数据进行综合分析、推理归纳得出结论的能力。(1)根据反应

cCH3OH

式和平衡常数的定义可得该反应的平衡常数表达式K＝cCO·c2H2，从题给图象可以

看出平衡后500℃时的甲醇的物质的量小于300℃时的物质的量，说明该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，K值将减小。(2)500℃时反应达到平衡，生成甲醇的物质的量为nB，则消耗H2的物质的量为2nB，因此v(H2)＝

2nB

＝3tB mol·L－1·min－1。(3)在其

1

他条件不变的情况下，将处于E点的体系体积压缩到原来的2，根据反应特点推知，增大压强，正、逆反应速率都增加，且平衡向正反应方向移动，甲醇的物质的量将增加，即选b、c。 (4)因Cu2O能被CO还原为Cu，所以通入CO2可抑制此反应，化学方程式为Cu2O＋COCO2。

2Cu＋

6