高一化学知识点章节调研检测试题20.doc

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第七章 化学反应速率和化学平衡

(时间90分钟，满分100分)

一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分)
1．下列说法正确的是 (　　)
A．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行
B．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)　 ΔH＝＋185.57 kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向
解析：ΔH＜0、ΔS＞0，则ΔG＜0，任何温度下反应都能自发进行，A错误，B正确；用焓变和熵变判断反应的自发性，都有例外，故都不能单独作为反应自发性的判据，而应用复合判据，C错误；使用催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的方向，D错误．
答案：B
2．(2009·青岛质检)反应2SO2＋O2 2SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol/(L·s)，则这段时间为(　　)
A．0.1 s　　　　　　　　　B．2.5 s
C．5 s D．10 s
解析：因为SO3的浓度增加了0.4 mol/L，所以O2的浓度减少了0.2 mol/L，因为在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol/(L·s)，所以反应所需时间为5 s.
答案：C
3．(2010·杭州模拟)等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应：X(g)＋Y(g) 2Z(g)＋W(s)　ΔH＜0，下列叙述正确的是 (　　)
A．平衡常数K值越大，X的转化率越大
B．达到平衡时，反应速率v正(X)＝2v逆(Z)
C．达到平衡后，降低温度，正向反应速率减小的倍数大于逆向反应速率减小的倍数
D．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动
解析：平衡常数K值越大，反应向正反应进行的程度越大，X的转化率越大，A项正确．达平衡时2v正(X)＝v逆(Z)，B项错误．达平衡后降低温度，正逆反应速率均减小，又因平衡向正反应方向移动，所以正反应速率减小的倍数小于逆反应速率减小的倍数，C项错误．增大压强平衡不移动，升高温度平衡逆向移动，D项错误．
答案：A
4．已知：X(g)＋Y(g) 3Z(g)，X与Y在有催化剂条件下发生反应建立的平衡如下列各图实线所示，在无催化剂条件下发生反应建立的平衡如下列各图虚线所示，则相应的图示正确的是 (　　)

解析：催化剂能够增大化学反应速率，可以排除A、C；催化剂不能改变化学平衡，可以排除C、D.
答案：B
5．(2010·烟台诊断测试)在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，保持一定温度，在t1～t4时刻测得各物质的浓度如下表．据此判断下列结论正确的是 (　　)
测定时刻/s
t1
t2
t3
t4
c(A)/(mol/L)
6
3
2
2
c(B)/(mol/L)
5
3.5
3
3
c(C)/(mol/L)
1
2.5
3
3

A．在t3时刻反应已经停止
B．A的转化率比B的转化率低
C．在容器中发生的反应为：2A＋B 2C
D．在t2～t3内A的平均反应速率为：[1/(t3－t2)]mol/(L·s)
解析：从表中数据可以看出，反应没有进行到底，所以这是一个可逆反应，反应方程式为2A＋B C，t3时刻达到了平衡而不是反应终止，A、C错误；达到平衡时，A转化了2/3而B转化了2/5，B错误．
答案：D
6．(2009·天津高考)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2，因此具有输氧能力．CO吸入肺中发生反应：CO＋HbO2 O2＋HbCO,37℃时，该反应的平衡常数K＝220.HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损．据此，下列结论错误的是 (　　)
A．CO与HbO2反应的平衡常数
K＝
B．人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少
C．当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损
D．把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动
解析：由平衡常数的定义可知该反应的平衡常数K＝；由平衡移动原理可知吸入CO越多，平衡向右移动，与血红蛋白结合的O2越少，把病人放入高压氧仓中，则平衡向左移动，释放出CO，故可解毒，A、B、D均正确．C项，由平衡常数表达式可知，人智力受损时：220＝×0.02，即＝，故C项错误．
答案：C
7．(2010·滨州模拟)将1 mol一氧化碳和1 mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，在一定温度下，反应达到平衡后，得到0.6 mol二氧化碳，再加入2 mol水蒸气并在相同条件下达到新平衡后，下列叙述正确的是 (　　)
A．一氧化碳的转化率提高，水蒸气的转化率降低
B．反应物的转化率都提高
C．平衡向正反应方向移动，达到新的平衡时二氧化碳的体积分数增大
D．平衡向正反应方向移动，二氧化碳的物质的量将大于1 mol但小于2 mol
解析：再加入水蒸气后，水蒸气反应的量增大了，但转化率却降低了，B错误．加入水蒸气前，φ(CO2)＝＝0.3，加入水蒸气后φ(CO2)＜＝0.25＜0.3，C错误；若CO完全转化，即最高生成CO2 1 mol，D错误．
答案：A

质
物质
8．在相同温度和压强下，对反应CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表
实验
的
物

CO2
H2
CO
H2O
甲
a mol
a mol
0 mol
0 mol
乙
2a mol
a mol
0 mol
0 mol
丙
0 mol
0 mol
a mol
a mol
丁
a mol
0 mol
a mol
a mol

上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是 (　　)
A．乙＝丁＞丙＝甲 B．乙＞丁＞甲＞丙
C．丁＞乙＞丙＝甲 D．丁＞丙＞乙＞甲
解析：根据可逆反应的特征，甲和丙，乙和丁分别为相同的平衡状态，达到平衡后n(CO)相同；甲和乙相比较，乙中增加了CO2的物质的量，平衡正向移动，n(CO)增加，所以乙＝丁＞丙＝甲．
答案：A
9．(2009·重庆高考)各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是(　　)

解析：A项，加入CH3COONa，使CH3COOH的电离平衡逆向移动，c(H＋)减小，pH增大；B项，加入KCl，对平衡没有影响，c(Fe3＋)不变；C项，加入Ar气，在恒温、恒压下，体积增大，平衡左移，H2转化率减小，D项，所给反应是吸热反应，升高温度，平衡右移，反应物转化率增大，正确．
答案：D
10．(2009·北京高考)已知：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)　ΔH<0.有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2 mol，相同温度下分别达到平衡．欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是
(　　)
A．甲、乙提高相同温度
B．甲中加入0.1 mol He，乙不变
C．甲降低温度，乙不变
D．甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2
解析：0.2 mol HI相当于H2、I2各0.1 mol，所以甲、乙两容器中在题述情况下达到的平衡是等效的．A项，甲、乙提高相同温度，仍等效；B项，甲中加入0.1 mol He对反应无影响；C项，甲降低温度，平衡右移，HI的浓度增大；D项，甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2，平衡都向右移动，HI的浓度都增大，具体结果不能确定．
答案：C
11．(2009·山东高考)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应．下列叙述正确的是 (　　)
A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大
C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，SO3(g)生成的平均速率为v＝
解析：A项，催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，A项错误；B项，在恒容的条件下，通入惰性气体，压强增大，但各物质的浓度不变，则反应速率不变，故B项错误；C项，降低温度，反应速率也降低，反应达到平衡的时间就长，故C项错误．
答案：D
12．X、Y、Z三种气体，取X和Y按1∶1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X＋2Y2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2，则Y的转化率最接近于 (　　)
A．33% B．40%
C．50% D．65%
解析：由题意可取X和Y各1 mol，设X的转化量为a mol
　X 　＋　 2Y2Z
起始：1 mol 1 mol 0
转化：a mol 2a mol 2a mol
平衡：(1－a)mol (1－2a)mol 2a mol
到达平衡后，反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2，即[(1－a)mol＋(1－2a)mol]∶2a mol＝3∶2，解得a＝1/3.则Y的转化率＝2a mol/1 mol＝2/3，最接近65%.
答案：D
13．某温度下，反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的正反应为放热反应，在带有活塞的密闭容器中达到平衡．下列说法中正确的是 (　　)
A．体积不变，升温，正反应速率减小
B．温度、压强均不变，充入HI气体，开始时正反应速率增大
C．温度不变，压缩气体的体积，平衡不移动，颜色加深
D．体积、温度不变，充入氮气后，正反应速率将增大
解析：升高温度，正反应、逆反应速率都增大；该反应属于反应前后气体体积不变的反应，压缩体积，平衡不移动，但其中物质的浓度增大，因为I2(g)的存在，颜色加深； 温度、压强均不变，充入HI气体，开始时正反应速率不变．
答案：C
14．(2010·徐州模拟)在容积为2 L的密闭容器中，有反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，经过5 min达到平衡，此时，各物质的变化为A减少了a mol/L，B的平均反应速率vB＝a/15 mol/(L·min)，C增加了2a/3 mol/L，这时，若增加系统压强，发现A与C的百分含量不变，则m∶n∶p∶q为 (　　)
A．3∶1∶2∶2　　　　　　　　B．1∶3∶2∶2
C．1∶3∶2∶1 D．1∶1∶1∶1
解析：因为5 min内vB＝a/15 mol/(L·min)，C增加了2a/3 mol/L，所以vC＝2a/15 mol/(L·min)，即n∶p＝1∶2，符合这一关系的只有A.
答案：A
15．(2010·蚌埠模拟)一定温度下在密闭容器内进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随反应时间变化的曲线如右图．下列叙述中正确的是 (　　)
A．反应的化学方程式为5YX
B．t1时，Y的浓度是X浓度的1.5倍
C．t2时，正、逆反应速率相等
D．t3时，逆反应速率大于正反应速率
解析：反应开始时Y为10 mol，X为2 mol，达到平衡时Y减少了7 mol，X增多了3 mol，因此反应方程式是7Y3X，A不正确；t1时，Y为6 mol、X为4 mol，其物质的量比为3∶2，即Y的浓度是X浓度的1.5倍，B正确．从图象可以看出，t2时刻X、Y两物质的物质的量相等，而不是反应速率相等，C不正确；t3时，反应达到平衡状态，所以正反应速率等于逆反应速率，D不正确．
答案：B
16．(2009·靖江模拟)常温常压下，在带有相同质量活塞的容积相等的甲、乙两容器里，分别充有二氧化氮和空气，现分别进行下列两实验：(N2O42NO2　ΔH＞0)
(a)将两容器置于沸水中加热
(b)在活塞上都加2 kg的砝码
在以上两情况下，甲和乙容器的体积大小的比较，正确的是 (　　)
A．(a)甲＞乙，(b)甲＞乙　 　B．(a)甲＞乙，(b)甲＝乙
C．(a)甲＜乙，(b)甲＞乙 D．(a)甲＞乙，(b)甲＜乙
解析：将两容器置于沸水中加热时，甲容器中平衡正向移动，使容器中气体的物质的量增大，所以容器的体积甲＞乙；在活塞上都加2 kg的砝码时，甲容器中平衡逆向移动，使容器中气体的物质的量减小，所以容器的体积甲＜乙．
答案：D
二、非选择题(本题包括6个小题，共52分)
17．(8分)在锌与盐酸反应的实验中，一个学生得到的结果如下表所示：

锌的质量/g
锌的形状
温度/℃
完全溶于水的时间/s
A
2
薄片
5
400
B
2
薄片
15
200
C
2
薄片
25
100
D
2
薄片
35
t1
E
2
细小颗粒
15
t2
F
2
粉末
15
t3
G
2
薄片(含少量杂质Cu)
35
t4

(1)t1＝________s，画出以时间对温度的曲线图(纵轴表示时间，横轴表示温度)．

(2)利用所画的曲线图，总结并得出的关于温度影响反应速率的结论是_____________________________________________________．
(3)t1________t4(填“＞”或“＜”)，原因是________________________________
________________________.
t2________t3(填“＞”或“＜”)，原因是_______________________________
__________________________.
(4)单位时间内消耗锌的质量mB、mE、mF从大到小的顺序为___________．
解析：解答该题要认真分析表中数据．由A、B、C总结规律，推出t1＝50 s，根据A、B、C、D四组实验的数据可画出温度—时间图．通过对图象的分析总结温度对反应速率的影响，找出规律．D、G组实验相比较，G中可形成铜—锌原电池，加快反应速率；E、F组实验相比较，F中锌的表面积大，速率快；B、E、F组相比较，粉末状的Zn反应速率最快，薄片状的Zn反应速率最慢，故单位时间内消耗锌的质量为mF＞mE＞mB.
答案：(1)50
如图所示：

(2)温度每升高10℃，反应速率加快到原来的2倍
(3)＞　G组中可形成Cu—Zn原电池，反应速率加快
＞　F组中锌为粉末状，表面积较大，反应速率加快
(4)mF＞mE＞mB
18．(9分)在100℃时，将0.100 mol的四氧化二氮气体充入1 L恒容抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内的物质浓度进行分析得到下表数据：
时间(s)
0
20
40
60
80
c(N2O4)/mol/L
0.100
c1
0.050
c3
c4
c(NO2)/mol/L
0.000
0.060
c2
0.120
0.120

(1)该反应的平衡常数表达式为______________________；从表中数据分析：c1________c2；c3________c4(填“＞”、“＜”或“＝”)．
(2)在下图中画出并标明此反应中N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线．

(3)在上述条件下，从反应开始至达到化学平衡时，四氧化二氮的平均反应速率为________mol/(L·s)．
(4)达平衡后下列条件的改变可使NO2气体浓度增大的是________．
A．增大容器的容积 B．再充入一定量的N2O4
C．分离出一定量的NO2 D．再充入一定量的He
(5)若起始时充入NO2气体0.080 mol，则达到平衡时NO2气体的转化率为________．
解析：(1)该反应的化学方程式为N2O4(g) 2NO2(g)，其平衡常数表达式为K＝；由表中数据可求得c1＝0.070 mol/L，c2＝0.100 mol/L，c1＜c2，反应至60 s时已达到化学平衡状态，因此c3＝c4.
(3)由表中信息得从反应开始至达到化学平衡时NO2的反应速率为＝0.002 mol/(L·s)，v(N2O4)＝v(NO2)/2＝0.001 mol/(L·s)．
(4)增大容器的容积不管平衡如何移动，反应物和生成物的浓度均减小，A错误．平衡后再充入一定量的N2O4，平衡正向移动，NO2的浓度增大，B正确．分离出一定量的NO2，虽然平衡正向移动，但NO2气体的浓度减小，C错误．在容器容积不变的情况下再充入稀有气体He，反应物和生成物的浓度均不变，化学平衡不移动，NO2气体的浓度不变，D错误．
(5)在题设条件下反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数K＝＝＝0.36，现充入NO2气体0.080 mol，相当于0.040 mol N2O4，设达平衡时转化了x mol/L的N2O4，则有K＝＝＝0.36，解得x＝0.030，即达到平衡时混合气体中有0.060 mol NO2和0.010 mol N2O4，即NO2的转化率为25%.
答案：(1)K＝　＜　＝

(2)

(3)0.001　(4)B　(5)25%
19．(9分)在一个温度恒定的密闭容器中，SO2和O2发生反应．已知1 mol SO2和足量O2完全反应，放出的热量为Q.请按要求回答下列问题．
[恒压条件下]
(1)若开始时放入1 mol SO2和0.5 mol O2，达平衡后，生成0.9 mol SO3，这时SO2的转化率为________．
(2)若开始时放入4 mol SO2和2 mol O2，达平衡后，生成SO3的物质的量为________，反应放出的热量为________．
[恒容条件下]
(3)若开始时放入1 mol SO2和0.5 mol O2，达平衡后，生成a mol SO3，则a________0.9(填“＞”、“＜”或“＝”)．
(4)若令x、y和z分别代表初始加入SO2、O2和SO3的物质的量，要使达平衡时，反应混合物中三种气体的物质的量分别与(3)中平衡时完全相同，则x、y、z必须满足的一般条件是______________________________．(用两个代数式表式，其中一个只含x、y，另一个含x、z)．
解析：(1)　　　　2SO2　＋　O22SO3
起始(mol) 1 0.5 0
转化(mol) 0.9 0.45 0.9
平衡(mol) 0.1 0.05 0.9
SO2转化率为90%.
(2)恒温恒压下，只要转化为相同物质后的起始投入量成比例，两者就成等效平衡，SO2转化率相同，生成SO3为4 mol×90%＝3.6 mol，放出热量为3.6Q.
(3)恒容条件下，由于该反应是气体体积减小的反应，所以相对于恒压条件，相当于气体体积增大，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，SO2转化率降低，则生成SO3小于0.9 mol.
(4)　　　2SO2　＋　O22SO3
1 0.5 0
起始 x y z
变化 z 0.5z z
平衡 x＋z y＋0.5z 0
则x＋z＝1，y＋0.5z＝0.5，即x＝2y，x＋z＝1.
答案：(1)90%　(2)3.6 mol　3.6Q　(3)＜
(4)x＝2y，x＋z＝1
20．(9分)(2009·烟台模拟)向一体积不变的密闭容器中加入2 mol A、0.6 mol C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一所示．图二为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件．已知t3～t4阶段使用了催化剂；图一中t0～t1阶段c(B)未画出．

(1)若t1＝15 min，则t0～t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v(C)＝________.
(2)t4～t5阶段改变的条件为________，B的起始物质的量为________．各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：
t1～t2
t2～t3
t3～t4
t4～t5
t5～t6
K1
K2
K3
K4
K5

则K1＝________(保留两位小数)，K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为________(用“＞”、“＜”或“＝”连接)．
(3)t5～t6阶段保持容器内温度不变，若A的物质的量共变化了0.01 mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，写出此温度下该反应的热化学方程式：__________________________.
(4)在相同条件下，若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C，要达到t1时刻同样的平衡，a、b、c要满足的条件为______________．
解析：(1)利用公式求解，
v(C)＝＝0.02 mol/(L·min)．
(2)t2～t3过程是增加了一种反应物的浓度；t3～t4是加入了催化剂；t4～t5平衡没有移动，只能是减小了压强，由此推断反应前后气体的体积不变，根据速率之比等于化学方程式中各物质的计算数之比得反应方程式2A＋B3C，又可推知，Δc(B)＝0.1 mol/L，B的起始浓度c(B)＝0.5 mol/L，则n(B)＝c(B)·V＝0.5 mol/L·2 L＝1 mol，K1＝＝＝0.84；t5～t6过程中升高温度时，正反应速率和逆反应速率都增大．所以，K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为K1＝K2＝K3＝K4＜K5，前四个过程温度不变平衡常数也不变，升温平衡右移，故而平衡常数变大．
(3)书写热化学方程式时要注意化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，ΔH也要加倍．
(4)此时的平衡和t1时刻的平衡是同一个平衡，t1时刻若是全转化为反应物，则A、B、C的物质的量分别是2.4 mol、1.2 mol、0 mol现作同样转化
　　　　 2A　　＋　　B3C
开始(mol) a b c
相当于(mol) a＋c b＋ 0
则a＋c＝2.4，b＋＝1.2.
答案：(1)0.02 mol/(L·min)　(2)减小压强　1.0 mol
0．84　K1＝K2＝K3＝K4＜K5
(3)2A(g)＋B(g) 3C(g)　ΔH＝＋200a kJ/mol
(4)a＋2c/3＝2.4，b＋c/3＝1.2
21．(8分)(2009·全国卷Ⅱ)某温度时，在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示．
(1)根据下表中数据，在下图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线：
t/min
X/mol
Y/mol
Z/mol
0
1.00
1.00
0.00
1
0.90
0.80
0.20
3
0.75
0.50
0.50
5
0.65
0.30
0.70
9
0.55
0.10
0.90
10
0.55
0.10
0.90
14
0.55
0.10
0.90

(2)体系中发生反应的化学方程式是____________________________________；
(3)列式计算该反应在0～3 min时间内产物Z的平均反应速率：________；
(4)该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于________；
(5)如果该反应是放热反应．改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线1、2、3(如下图所示)则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是：

1________，2________，3________.
解析：(2)由表中数据可知X、Y、Z是以1∶2∶2的比例进行反应的，且9 min以后各物质的物质的量不发生变化也均不为零，则该反应是可逆反应，反应方程式为：
X＋2Y2Z.
(3)v(Z)＝＝＝0.083 mol/(L·min)．
(4)α(X)＝×100%＝×100%＝45%.
(5)对比曲线1和表中数据可知：曲线1达到平衡所用时间短(2 min)，且生成的Z较少，即相对原平衡来说是增大了反应速率且平衡向逆向移动，故曲线1改变的条件是升高了温度．对比曲线2和表中数据可知：曲线2达到平衡所用时间短(1 min)，但生成Z的量不变，即加快了反应速率但平衡没有移动，故曲线2改变的条件是加入了催化剂．对比曲线3和表中数据可知：曲线3达到平衡所用时间短(7 min)，且平衡时生成Z的量增多(0.95 mol)，即加快了反应速率且平衡向正向移动，故曲线3改变的条件是增大压强．
答案：(1)

(2)X＋2Y2Z　(3)＝0.083 mol/(L·min)
(4)45%　(5)升高温度　加入催化剂　增大压强

22．(9分)(2009·北京海淀期末)甲醇可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下：
CH3OH(g)＋H2O(g) CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＞0
(1)一定条件下，向体积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),20 s后，测得混合气体的压强是反应前的1.2倍，则用甲醇表示该反应的速率为________．
(2)判断(1)中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)________．
①v正(CH3OH)＝v正(CO2)
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)下图中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g)，向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g)，两容器分别发生上述反应．已知起始时容器A和B的体积均为a L．试回答：
①反应达到平衡时容器B的体积为1.5a L，容器B中CH3OH的转化率为________；A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为：B________A(填“＞”“＜”或“＝”)．
②若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为________L(连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响)．
解析：(1)此题宜采用差量法计算，压强之比等于物质的量之比，反应后增加的气体的物质的量为4 mol×0.2＝0.8 mol，
CH3OH(g)＋H2O(g) CO2(g)＋3H2(g)　Δn
1 2
0.4 mol 0.8 mol
v(CH3OH)＝＝0.01 mol/(L·s)．
(3)①B容器的体积变为原来的1.5倍，增加的气体的物质的量为3.6 mol×0.5＝1.8 mol，则反应的甲醇的物质的量为0.9 mol，CH3OH的转化率为×100%＝75%.容器B中的压强小于A，故反应物的转化率高，H2O的体积百分含量小．
②设打开K重新达到平衡后总的体积为x，则＝
求得x＝2.75a，所以B的体积为2.75a－a＝1.75a.
答案：(1)0.01 mol/(L·s)　(2)③④　(3)①75%　＜
②1.75a

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