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(14分)2014年10月初，雾霾天气多次肆虐河北、天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△H＜0①该反应的平衡常数表达式①K＝（2分） ②bd&（2分）（2）CH4(g)+N2O4(g)＝N2(g) +2H2O(l) + CO2(g) △H＝—898.1kJ/mol （2分）（3）0.3mol或0.8mol（2分） （4）8 mol （2分） CH4（g）+2 H2O（g）＝ CO2（g）+4H2（g）（2分） （5）c（2分）&。②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是　&（填代号）。（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)&△H＝－867 kJ/mol 2NO2(g)N2O4(g)&&△H＝－56.9 kJ/mol H2O(g) ＝ H2O(l)&&ΔH ＝ －44.0 kJ／mol写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式：　&。（3）在一定条件下，也可以用NH3处理NOx。已知NO与NH3发生反应生成N2和H2O，现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g，则原反应混合物中NO的物质的量可能是　&。（4）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。则2 molCH4与足量H2O（g）反应最多可生成　&mol H2，写出该反应的化学方程式　&。(5)上述方法制得的H2可以和CO在一定条件下合成甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及许多烃类物质。当两者以物质的量1:1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是　&。a.汽油&&&&&&& b.甲醇&&&&&&&&&&&c.甲醛&&&&&&&&&&& d.乙酸
本题难度：较难
题型：填空题&|&来源：2013-甘肃省兰州一中高三上学期期中考试理综化学试
分析与解答
习题“(14分)2014年10月初，雾霾天气多次肆虐河北、天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△...”的分析与解答如下所示：
（1）①化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，因此根据反应式2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)可知，该反应的平衡常数表达式K＝。②a、到达平衡后正、逆速率相等，不再变化，t1时刻V正最大，之后随反应进行速率发生变化，未到达平衡，故a错误；b、该反应正反应为放热反应，随反应进行温度升高，化学平衡常数减小，到达平衡后，温度为定值，达最高，平衡常数不变，为最小，图象与实际符合，故b正确；c、t1时刻后二氧化碳、NO的物质的量发生变化，t1时刻未到达平衡状态，故c错误；d、随着反应的进行，NO的质量分数逐渐减小。t1时刻NO的质量分数为定值，不再发生变化，说明反应处于平衡状态，故d正确，答案选bd。（2）根据反应①CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)　△H＝－867 kJ/mol、②2NO2(g)N2O4(g)&&△H＝－56.9 kJ/mol、③H2O(g) ＝ H2O(l)&&△H ＝ －44.0 kJ／mol并依据盖斯定律可知，①－②＋③×2即得到反应CH4(g)+N2O4(g)＝N2(g) +2H2O(g) + CO2(l) ，所以该反应的反应热△H＝－867 kJ/mol＋56.9 kJ/mol－44.0 kJ／mol×2＝—898.1kJ/mol。（3）氨气与NO反应的化学方程式为6NO＋4NH3=5N2＋6H2O，其中氨气是还原剂，NO是氧化剂，则氮气既是氧化产物，也是还原产物，还原产物比氧化产物多1mol，质量是28g，则6NO＋4NH3=5N2＋6H2O&&&还原产物比氧化产物多6mol& 4mol&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 28g0.3mol 0.2mol&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 1.4g所以如果NO过量，则原反应混合物中NO的物质的量是1.0mol－0.2mol＝0.8mol如果氨气过量，则原反应混合物中NO的物质的量是0.3mol（4）CH4与足量H2O（g）反应要产生最多的氢气，则为生成物应该是氢气和CO2，反应的化学方程式为CH4（g）+2 H2O（g）＝ CO2（g）+4H2（g），.所以2mol甲烷与足量水蒸气反应最多生成8mol氢气。（5）当H2和CO以物质的量1:1催化反应，其原子利用率达100%时，根据原子守恒可知生成物的化学式应该是CH2O，该物质是甲醛，答案选c。
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(14分)2014年10月初，雾霾天气多次肆虐河北、天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2...
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经过分析，习题“(14分)2014年10月初，雾霾天气多次肆虐河北、天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△...”主要考察你对“化学平衡建立的过程”
等考点的理解。
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化学平衡建立的过程
与“(14分)2014年10月初，雾霾天气多次肆虐河北、天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△...”相似的题目：
在一密闭容器中，反应aA（g）?bB（g）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，A的浓度变为原来的60%，则&&&&平衡向正反应方向移动了平衡向逆反应方向移动了物质B的质量分数增加了a＜b
已知某可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)；△H 在密闭容器中进行，如图所示，反应在不同时间t，温度T和压强P与反应混合物在混合气体中的百分含量（B%）的关系曲线，由曲线分析下列判断正确的是T1&T2，P1&P2，m+n&p，△H&0T1&T2，P1&P2，m+n&p，△H&0T1&T2，P1&P2，m+n&p，△H&0T1&T2，P1&P2，m+n&p，△H&0
如图，Ⅰ是恒压密闭容器，Ⅱ是恒容密闭容器。其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2mol X和2mol Y，起始时容器体积均为V L，发生如下反应并达到平衡(X、Y状态未知)：2X(?)＋Y(?)aZ(g)。此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1:3:2，则下列说法一定正确的是若X、Y均为气态，则平衡时气体平均摩尔质量：Ⅰ＞Ⅱ若X、Y不均为气态，则平衡时气体平均摩尔质量：Ⅰ＞Ⅱ若X为固态，Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从起始到平衡所需时间不相同平衡时Ⅰ容器的体积小于V L
“(14分)2014年10月初，雾霾天气多...”的最新评论
该知识点好题
1在容积为2L的3个密闭容器中发生反应3A（g）+B（g）?xC（g），按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下：
容器&甲&乙&丙&反应物投入量&3mol&A、2mol&B&6mol&A、4mol&B&2mol&C&到达平衡的时间（min）&5&&8&A的浓度（mol/L）&c1&c2&&C的体积分数&w1&&w3&混合气体密度（g/L）&ρ1&ρ2&&下列说法正确的是（　　）
2某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应[可用aA（g）+bB（g）?cC（g）表示]化学平衡的影响，得到如图象（图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率，φ表示体积分数）：分析图象，回答下列问题：（1）在图象反应Ⅰ中，若p1＞p2，则此正反应为&&&&（填“吸热”或“放热”）反应，也是一个气体分子数&&&&（填“减少”或“增大”）的反应，由此判断，此反应自发进行，必须满足的条件是&&&&．（2）在图象反应Ⅱ中，T1&&&&T2（填“＞”、“＜”或“=”），该正反应为&&&&（填“吸热”或“放热”）反应．（3）在图象反应Ⅲ中，若T2＞T1，则此正反应为&&&&（填“吸热”或“放热”）反应．（4）在图象反应Ⅳ中，若T1＞T2，则该反应能否自发进行？
3将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应：aA+bB?cC（s）+dD，当反应进行一定时间后，测得A减少了n&mol，B减少了0.5n&mol，C增加了1.5n&mol，D增加了n&mol，此时达到化学平衡：请回答下列问题：（1）该化学方程式中各物质的化学计量数为：a=&&&&；b=&&&&；（2）若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中下列物质的聚集状态为：A&&&&；B&&&&；D&&&&；（3）若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质其物质的量又达到相等，则该反应为&&&&反应（填“放热”或“吸热”）．
该知识点易错题
1如图I所示，甲、乙之间的隔板K和活塞F都可以左右移动，F受压力恒定．甲中充入2mol&A和1mol&B，乙中充入2mol&C和1mol&He，此时K停在0处．在一定条件下发生可逆反应：2A（g）+B（g）2C（g），反应达到平衡后，再恢复至原温度，则下列说法正确的是（　　）
2在容积为2L的3个密闭容器中发生反应3A（g）+B（g）?xC（g），按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下：
容器&甲&乙&丙&反应物投入量&3mol&A、2mol&B&6mol&A、4mol&B&2mol&C&到达平衡的时间（min）&5&&8&A的浓度（mol/L）&c1&c2&&C的体积分数&w1&&w3&混合气体密度（g/L）&ρ1&ρ2&&下列说法正确的是（　　）
3某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应[可用aA（g）+bB（g）?cC（g）表示]化学平衡的影响，得到如图象（图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率，φ表示体积分数）：分析图象，回答下列问题：（1）在图象反应Ⅰ中，若p1＞p2，则此正反应为&&&&（填“吸热”或“放热”）反应，也是一个气体分子数&&&&（填“减少”或“增大”）的反应，由此判断，此反应自发进行，必须满足的条件是&&&&．（2）在图象反应Ⅱ中，T1&&&&T2（填“＞”、“＜”或“=”），该正反应为&&&&（填“吸热”或“放热”）反应．（3）在图象反应Ⅲ中，若T2＞T1，则此正反应为&&&&（填“吸热”或“放热”）反应．（4）在图象反应Ⅳ中，若T1＞T2，则该反应能否自发进行？
欢迎来到乐乐题库，查看习题“(14分)2014年10月初，雾霾天气多次肆虐河北、天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△H＜0①该反应的平衡常数表达式____。②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是____（填代号）。（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)△H＝－867 kJ/mol 2NO2(g)N2O4(g)△H＝－56.9 kJ/mol H2O(g) ＝ H2O(l)ΔH ＝ －44.0 kJ／mol写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式：____。（3）在一定条件下，也可以用NH3处理NOx。已知NO与NH3发生反应生成N2和H2O，现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g，则原反应混合物中NO的物质的量可能是____。（4）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。则2 molCH4与足量H2O（g）反应最多可生成____mol H2，写出该反应的化学方程式____。(5)上述方法制得的H2可以和CO在一定条件下合成甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及许多烃类物质。当两者以物质的量1:1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是____。a.汽油 b.甲醇c.甲醛 d.乙酸”的答案、考点梳理，并查找与习题“(14分)2014年10月初，雾霾天气多次肆虐河北、天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△H＜0①该反应的平衡常数表达式____。②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是____（填代号）。（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)△H＝－867 kJ/mol 2NO2(g)N2O4(g)△H＝－56.9 kJ/mol H2O(g) ＝ H2O(l)ΔH ＝ －44.0 kJ／mol写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式：____。（3）在一定条件下，也可以用NH3处理NOx。已知NO与NH3发生反应生成N2和H2O，现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g，则原反应混合物中NO的物质的量可能是____。（4）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。则2 molCH4与足量H2O（g）反应最多可生成____mol H2，写出该反应的化学方程式____。(5)上述方法制得的H2可以和CO在一定条件下合成甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及许多烃类物质。当两者以物质的量1:1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是____。a.汽油 b.甲醇c.甲醛 d.乙酸”相似的习题。& 物质的结构与性质之间的关系知识点 & “Ⅰ 氮元素可以形成多种化合物。回答以下问...”习题详情
0位同学学习过此题，做题成功率0%
Ⅰ 氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：（1）基态氮原子的价电子排布图是（18分）&。（2）C、N、O 三种元素第一电离能从大到小的顺序是&&&&&（2分）&。（3）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被－NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。①NH3分子的空间构型是N＞O＞C&&（2分）&；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是①三角锥形（2分）&&sp3（2分）&&&&②3（2分）&。②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) &&△H=－1038.7kJ·mol－1若该反应中有4mol N－H 键断裂，则形成的π 键有C&&（2分）&mol。Ⅱ 金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。（4）第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是sp2&&（2分）&。（5）甲醛（H2C＝O）在Ni 催化作用下加氢可得甲醇（CH3OH）。甲醛分子内C 原子的杂化方式为N2H62++2OH－＝N2H4+2H2O&（2分）&。Ⅲ 氮可以形成多种离子，如N3－，NH2－，N3－，NH4+，N2H5+，N2H62+等，已知N2H5+与N2H62+是由中性分子结合质子形成的，类似于NH4+，因此有类似于 NH4+的性质。（6）写出N2H62+与碱溶液反应的离子方程式N2O&；（7）写出N3－等电子体物质的化学式CO2&&CNO－ 等 &&（2分）&；（一种）
本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：2014-辽宁省高二下学期期中考试化学试卷
分析与解答
习题“Ⅰ 氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：（1）基态氮原子的价电子排布图是____。（2）C、N、O 三种元素第一电离能从大到小的顺序是____。（3）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被－NH...”的分析与解答如下所示：
Ⅰ（1）根据构造原理可知，基态氮原子的价电子排布图是。（2）非金属性越强，第一电离能越大。但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，所以第一电离能大于氧元素的，则C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是N＞O＞C。（3）①氨气分子中中心原子氮原子含有1对孤对电子，所以NH3分子的空间构型是三角锥型，NH3中氮原子轨道的杂化类型是sp3。而肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2（氨基）取代形成的，所以N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是sp3，这个与H2O，H2O2中O的杂化类型都是sp3的道理是一样的。②反应中有4mol N－H键断裂，即有1molN2H4参加反应，生成1.5molN2，则形成的π键有3mol。Ⅱ（4）Ni含有2对未成对电子，所以第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是碳元素。（5）甲醛是平面型结构，所以中心原子碳原子的杂化方式是sp2杂化。Ⅲ（6）N2H62+与碱溶液反应类似于NH4＋与碱液的反应，所以反应的方程式是N2H62++2OH－＝N2H4+2H2O。（7）原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，则和N3－等电子体物质的化学式是N2O、CO2 、CNO－等。分析：
考点1：物质的结构与性质
考点2：元素周期律与元素周期表
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Ⅰ 氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：（1）基态氮原子的价电子排布图是____。（2）C、N、O 三种元素第一电离能从大到小的顺序是____。（3）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原...
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经过分析，习题“Ⅰ 氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：（1）基态氮原子的价电子排布图是____。（2）C、N、O 三种元素第一电离能从大到小的顺序是____。（3）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被－NH...”主要考察你对“物质的结构与性质之间的关系”
等考点的理解。
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物质的结构与性质之间的关系
与“Ⅰ 氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：（1）基态氮原子的价电子排布图是____。（2）C、N、O 三种元素第一电离能从大到小的顺序是____。（3）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被－NH...”相似的题目：
按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是&&&&A．1s、2p、3d、4s&&&& B．1s、2s、3s、2p&&&& C．2s、2p、3s、3p&&&& D．4p、3d、4s、3p【解析】考查构造原理。根据核外电子的运动特点和构造原理可知能量由低到高的排列顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s........，所以正确的答案是C。&&&&
X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z处于同一周期。X原子的外围电子排布式为nSnnPn+2。Z原子的核电荷数是最外层电子数的三倍。下列说法正确的是A．原子序数由大到小的顺序为Z＜Y＜XB．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4C．3种元素的气态氢化物中Z的气态氢化物最稳定D．原子半径由大到小的顺序为Z＞Y＞X&&&&
下列比较正确的是&&&&① 与冷水的反应速率：K＞Na＞Mg&& &&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&② 热稳定性：HF＞H2Se＞H2S③ 结合质子的能力：CH3CH2O－＞CH3COO－＞HCO3－④ 离子半径：Cl－＞O2－＞Al3＋①④②③②④①③
“Ⅰ 氮元素可以形成多种化合物。回答以下问...”的最新评论
该知识点好题
该知识点易错题
欢迎来到乐乐题库，查看习题“Ⅰ 氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：（1）基态氮原子的价电子排布图是____。（2）C、N、O 三种元素第一电离能从大到小的顺序是____。（3）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被－NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。①NH3分子的空间构型是____；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是____。②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) △H=－1038.7kJ·mol－1若该反应中有4mol N－H 键断裂，则形成的π 键有____mol。Ⅱ 金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。（4）第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是____。（5）甲醛（H2C＝O）在Ni 催化作用下加氢可得甲醇（CH3OH）。甲醛分子内C 原子的杂化方式为____。Ⅲ 氮可以形成多种离子，如N3－，NH2－，N3－，NH4+，N2H5+，N2H62+等，已知N2H5+与N2H62+是由中性分子结合质子形成的，类似于NH4+，因此有类似于 NH4+的性质。（6）写出N2H62+与碱溶液反应的离子方程式____；（7）写出N3－等电子体物质的化学式____；（一种）”的答案、考点梳理，并查找与习题“Ⅰ 氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：（1）基态氮原子的价电子排布图是____。（2）C、N、O 三种元素第一电离能从大到小的顺序是____。（3）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被－NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。①NH3分子的空间构型是____；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是____。②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) △H=－1038.7kJ·mol－1若该反应中有4mol N－H 键断裂，则形成的π 键有____mol。Ⅱ 金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。（4）第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是____。（5）甲醛（H2C＝O）在Ni 催化作用下加氢可得甲醇（CH3OH）。甲醛分子内C 原子的杂化方式为____。Ⅲ 氮可以形成多种离子，如N3－，NH2－，N3－，NH4+，N2H5+，N2H62+等，已知N2H5+与N2H62+是由中性分子结合质子形成的，类似于NH4+，因此有类似于 NH4+的性质。（6）写出N2H62+与碱溶液反应的离子方程式____；（7）写出N3－等电子体物质的化学式____；（一种）”相似的习题。& （2015秋o余姚市校级期中）由某精矿石（MCO3oZCO3
本题难度：0.62&&题型：填空题
（2015秋o余姚市校级期中）由某精矿石（MCO3oZCO3）可以制备单质M，制备过程中排放出的二氧化碳可以作为原料制备甲醇．取该矿石样品1.84g，高温灼烧至恒重，得到0.96g仅含两种金属氧化物的固体，其中m（M）：m（Z）=3：5．请回答：（1）该矿石的化学式为&&&&．（2）①以该矿石灼烧后的固体产物为原料，真空高温条件下用单质硅还原，仅得到单质M和一种含氧酸盐（只含Z、Si和O元素，且Z和Si的物质的量之比为2：1）．写出该反应的化学方程式&&&&．②单质M还可以通过电解熔融MCl2得到．不能用电解MCl2溶液的方法制备M的理由是&&&&．（3）一定条件下，由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应：反应1：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H1反应2：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2反应3：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H3其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，它们随温度变化的曲线如图l所示．则△H2&&&&△H3（填“大于”、“小于”或“等于”），理由是&&&&．（4）在温度T1时，使体积比为3：1的H2和CO2在体积恒定的密闭容器内进行反应．T1温度下甲醇浓度随时间变化曲线如图2所示；不改变其他条件，假定t时刻迅速降温到T2，一段时间后体系重新达到平衡．试在图中画出t时刻后甲醇浓度随时间变化至平衡的示意曲线．（5）甲醇是制备工业乙酸的原料，目前世界上一半以上的乙酸都采用甲醇与CO气体反应来制备．某实验小组在一个恒压密闭容器中加入0.20mol&CH3OH和0.22mol&CO气体，发生反应：CH3OH&（g）+CO（g）?CH3COOH&（l）?△H＞0，一定温度下达到平衡后测得甲醇的转化率为60%，容器体积为2L；维持温度不变，往上述达到平衡的恒压容器中，再在瞬间通入0.12mol&CH3OH和0.06mol&CO和混合气体，平衡的移动方向为&&&&（填“向左”或“向右”或“不移动”），理由是&&&&．
来源：2015秋o余姚市校级期中 | 【考点】化学平衡的影响因素；反应热的大小比较．
解析与答案
（揭秘难题真相，上）
习题“（2015秋o余姚市校级期中）由某精矿石（MCO3oZCO3）可以制备单质M，制备过程中排放出的二氧化碳可以作为原料制备甲醇．取该矿石样品1.84g，高温灼烧至恒重，得到0.96g仅含两种金属氧化物的固体，其中m（M）：m（Z）=3：5．请回答：（1）该矿石的化学式为．（2）①以该矿石灼烧后的固体产物为原料，真空高温条件下用单质硅还原，仅得到单质M和一种含氧”的学库宝（/）教师分析与解答如下所示：
【分析】（1）由于M和Z的相对原子质量之比为3：5故设M和Z的相对原子质量分别为3x5x．由于MCO3oZCO3中MCO3和ZCO3的比值为1：1故得到的氧化物MO和ZO的物质的量之比也为1：1根据MCO3oZCO3的质量为184g得到氧化物的质量为096g可得：3x+5x+323x+5x+120=096184即可解得x值从而得出M和Z的相对原子质量并得出矿石的化学式（2）①由于灼烧后的产物为CaO和MgO的混合物而真空高温条件下用单质硅还原仅得到单质Mg和一种含氧酸盐据此写出化学方程式②阴极发生还原反应氢离子的氧化性强于镁离子所以电解氯化镁溶液应是氢离子放电而得不到镁单质（3）根据图象曲图l可知随着温度升高K1增大则△H1＞0结合盖斯定律分析解答（4）因为K3随温度的变化图可知温度越高K3越小说明正反应是放热反应假定t时刻迅速降温到T2平衡正向移动甲醇的浓度变大最终在新的温度下重新达到平衡由此作图（5）根据浓度商与平衡常数的大小关系判断反应进行的方向．
【解答】解：（1）由于M和Z的相对原子质量之比为3：5故设M和Z的相对原子质量分别为3x5x．由于MCO3oZCO3中MCO3和ZCO3的物质的量之比为1：1故得到的氧化物中MO和ZO的物质的量之比也为1：1根据MCO3oZCO3的质量为184g得到氧化物的质量为096g可得：3x+5x+323x+5x+120=M的相对原子质量为3x=24故M为MgZ的相对原子质量为5x=40故Z为Ca则矿石的化学式为MgCO3oCaCO3故答案为：MgCO3oCaCO3（2）①由于灼烧后的产物为CaO和MgO的混合物而真空高温条件下用单质硅还原仅得到单质Mg和一种含氧酸盐由于此含氧酸盐中只含Z、Si和O元素且Z和Si的物质的量之比为2：1故为Ca2SiO4故此反应的化学方程式为：2MgO+2CaO+Si&nbsp高温&nbsp&nbspCa2SiO4+2Mg故答案为：2MgO+2CaO+Si&nbsp高温&nbsp&nbspCa2SiO4+2Mg②阴极发生还原反应氢离子的氧化性强于镁离子所以电解氯化镁溶液应是氢离子放电而得不到镁单质故答案为：电解MgCl2溶液时阴极上H+比Mg2+容易得电子电极反应式2H2O+2eˉ=H2↑+2OHˉ所以不能得到Mg单质（3）反应1：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H1反应2：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2反应3：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H3根据盖斯定律△H1=△H3-△H2而曲图l可知随着温度升高K1增大则△H1＞0所以△H3-△H2＞0即△H3＞△H2故答案为：小于曲图l可知随着温度升高K1增大则△H1＞0根据盖斯定律又得△H3=△H1+△H2所以△H2＜△H3（4）因为K3随温度的变化图可知温度越高K3越小说明正反应是放热反应假定t时刻迅速降温到T2平衡正向移动甲醇的浓度变大最终在新的温度下重新达到平衡其中温度变化瞬间浓度是连续没有间断所以图象为：故答案为：（5）一定温度下达到平衡后测得甲醇的转化率为60%所以转化的甲醇的物质的量为012mol则转化的CO的物质的量为012mol故平衡时甲醇的物质的量为020mol-012mol=008molCO的物质的量为022mol-012mol=01mol故平衡常数K=1c(CH3OH)oc(CO)=10又因为甲醇的转化率为60%故转化的甲醇的物质的量为020mol×60%=012mol则生成乙酸的物质的量为012mol原平衡体系气体总的物质的量为008mol+01mol=018mol体积为2L维持温度不变往上述达到平衡的恒压容器中再在瞬间通入012mol&nbspCH3OH和006mol&nbspCO混合气体充入气体总的物质的量为012mol+006mol=018mol原平衡相等故体积变为原来的2倍此时甲醇的物质的量为008mol+012mol=02molCO的物质的量为01mol+006mol=016mol则Qc==500=K故平衡不移动故答案为：不移动加入气体的总物质的量与原平衡气体的总物质的量相等体积变为4LQc==500=K．
【考点】化学平衡的影响因素；反应热的大小比较．
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知识点讲解
经过分析，习题“（2015秋o余姚市校级期中）由某精矿石（MCO3oZCO3”主要考察你对
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化学平衡的影响因素
影响化学平衡的因素有很多.如压强\温度\浓度\等.（注意：催化剂不影响化学平衡，仅影响反应速率）在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,可使平衡向正反应方向移动，反之，向逆反应方向移动；对于有气体参加的反应，在其他条件不变的情况下,增大压强，可使平衡向体积减小的方向移动，反之，向体积增大方向移动；在其他条件不变的情况下,升高体系的温度,可使平衡向吸热方向移动，反之，向放热的方向移动。在其他条件不变的情况下,加入催化剂，化学平衡不移动。勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(浓度压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
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