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一定溫度下，在固定容積的密閉容器中，可逆反應：mA（g）＋nB（g）

pC（g）+qD（g），當化學計量數m、n、p、q為任意正整數時，下列狀態：?①體系的壓強不再發生變化?②混合氣體的密度不再發生變化 ③各組分的物質的量濃度不再改變 ④各組分的質量分數不再改變 ⑤反應速率v（A）∶v（B）∶v（C）∶v(D) = m∶n∶p∶q，其中，一定能說明反應已達到化學平衡狀態的是（）

A．只有③④ B．②③④ C．①②③④ D．①②③④⑤

解析：該可逆反應在恒溫恒定體積的密閉容器中進行，由于不知道m + n和p + q的大小關系，也就無法知道反應前后氣體的分子數是否相等，所以壓強是否發生變化不能作為判斷是否達到平衡狀態的標志。又因反應物和生成物都是氣體，混合氣體的質量始終都不會改變，體積又恒定不變，所以混合氣體的密度始終不會改變；化學反應速率在任何時候都等于其化學計量數之比，因此密度不變和速率之比等于化學計量數之比均不能作為判斷是否達到平衡狀態的標志。各組分的物質的量濃度（或質量分數）不變，說明各組分的多少不再發生變化，即各種物質的生成速率等于其消耗速率，所以它們都標志著該反應已經達到化學平衡狀態。所以選A。

答案：A

練習冊系列答案

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

研究CO₂的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義．
（1）已知石墨的標準燃燒熱為y kJ?mol^-1，1.2g石墨在1.68L（標準狀況）氧氣中燃燒，至反應物耗盡，放出x kJ熱量．則石墨與氧氣反應生成CO的熱化學方程式為

C（s）+

O₂（g）=CO（g）△H=-

(x-0.04y)

0.06

kJ?mol^-1

C（s）+

O₂（g）=CO（g）△H=-

(x-0.04y)

0.06

kJ?mol^-1

，
（2）高溫時，用CO還原MgSO₄可制備高純MgO．
①750℃時，測得氣體中含等物質的量SO₂和SO₃，此時反應的化學方程式是

CO+2MgSO₄

△

2MgO+CO₂+SO₂+SO₃

CO+2MgSO₄

△

2MgO+CO₂+SO₂+SO₃

．
②由MgO可制成“鎂-次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如圖1，該電池反應的離子方程式為

Mg+ClO^-+H₂O=Cl^-+Mg（OH）₂

．

（3）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO₂轉化為甲醇的熱化學方程式為：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H
①該反應的平衡常數表達式為K=

C(CH3OH)C(H2O)

C(CO2)C3(H2)

C(CH3OH)C(H2O)

C(CO2)C3(H2)

．
②取五份等體積CO₂和H₂的混合氣體（物質的量之比均為1：3），分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發生上述反應，反應相同時間后，測得甲醇的體積分數φ（CH₃OH）與反應溫度T的關系曲線如圖2所示，則上述CO₂轉化為甲醇反應的
△H

＜

（填“＞”“＜”或“=”）0．
③在兩種不同條件下發生反應，測得CH₃OH的物質的量隨時間變化如圖3所示，曲線I、Ⅱ對應的平衡常數大小關系為K_Ⅰ

＞

K_Ⅱ（填“＞”“＜”或“=”）．
④一定溫度下，在容積相同且固定的兩個密閉容器中，按如下方式投入反應物，一段時間后達到平衡．

容器	甲	乙
反應物投入量	1molCO₂ 3molH₂	a molCO₂、b molH₂、 c molCH₃OH（g）、c molH₂O（g）

若甲中平衡后氣體的壓強為開始時的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數相等，且起始時維持反應逆向進行，則c的取值范圍為

0.4＜n（c）≤1mol

．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

研究CO₂的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義．
（1）將CO₂與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等．
①已知：Fe₂O₃（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H₁=+489.0kJ?mol^-1
C（石墨）+CO₂（g）=2CO（g）△H₂=+172.5kJ?mol^-1
則CO還原Fe₂O₃（s）的熱化學方程式為

Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-28.5KJ/mol

．
②已知Fe與CO可形成五羰基鐵[Fe（CO）₅]，該化合物相當活潑，易于吸收H₂生成氫化羰基鐵．氫化羰基鐵為二元弱酸，可與NaOH反應生成四羰基鐵酸二鈉．
試寫出五羰基鐵吸收H₂的反應方程式

Fe（CO）₅+H₂=H₂Fe（CO）₄+CO

．
③利用燃燒反應可設計成CO-O₂燃料電池（以KOH溶液為電解液），寫出該電池的負極反應式

CO+4OH^--2e^-=CO₃^2-+2H₂O

．
（2）某實驗將CO₂和H₂充入一定體積的密閉容器中，在兩種不同條件下發生反應：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ?mol^-1
測得CH₃OH的物質的量隨時間變化如圖所示，回答問題：
①該反應的平衡常數表達式為

c(CH3OH)c(H2O)

c(CO2)c3(H2)

c(CH3OH)c(H2O)

c(CO2)c3(H2)

．
②曲線I、Ⅱ對應的平衡常數大小關系為K_Ⅰ

大于

K_Ⅱ（填“大于”、“等于”或“小于”）．
③一定溫度下，在容積相同且固定的兩個密閉容器中，按如下方式加入反應物，一段時間后達到平衡．

容器	甲	乙
反應物投入量	1molCO₂、3molH₂	a molCO₂、b molH₂、 c molCH₃OH（g）、c molH₂O（g）

若甲中平衡后氣體的壓強為開始的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數相等，且起始時維持化學反應向逆反應方向進行，則c的取值范圍為

0.4＜c≤1

．

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科目：高中化學 來源：2013屆江蘇省蘇南四校高三12月月考試化學試卷（帶解析） 題型：填空題

（14分）研究CO₂的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義。
（1）已知石墨的標準燃燒熱為y kJ·mol^－¹，1.2g石墨在1.68L（標準狀況）氧氣中燃燒，至反應物耗盡，放出x kJ熱量。則石墨與氧氣反應生成CO的熱化學方程式為     ，
（2）高溫時，用CO還原MgSO₄可制備高純MgO。
①750℃時，測得氣體中含等物質的量SO₂和SO₃，此時反應的化學方程式是     。
②由MgO可制成“鎂—次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如圖1，該電池反應的離子方程式為          。
    　
圖1                 圖2                 圖3
（3）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO₂轉化為甲醇的熱化學方程式為：
CO₂(g) +3H₂(g) CH₃OH(g) +H₂O(g) △H
①該反應的平衡常數表達式為K=            。
②取五份等體積CO₂和H₂的混合氣體(物質的量之比均為1∶3)，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發生上述反應，反應相同時間后，測得甲醇的體積分數φ(CH₃OH)與反應溫度T的關系曲線如圖2所示，則上述CO₂轉化為甲醇反應的ΔH         (填“>” “<”或“＝”)0。
③在兩種不同條件下發生反應，測得CH₃OH的物質的量隨時間變化如圖3所示，曲線I、Ⅱ對應的平衡常數大小關系為K_Ⅰ      K_Ⅱ(填“>” “<”或“＝”)。
④一定溫度下，在容積相同且固定的兩個密閉容器中，按如下方式投入反應物，一段時間后達到平衡。

容器	甲	乙
反應物投入量	1molCO₂ 3molH₂	a molCO₂、b molH₂、 c molCH₃OH(g)、c molH₂O(g)

若甲中平衡后氣體的壓強為開始時的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數相等，且起始時維持反應逆向進行，則c的取值范圍為。

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年江蘇省南通市海安縣高二上學期期末考試化學試卷（帶解析） 題型：填空題

（14分）研究CO₂的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義。
⑴  在一定體積的密閉容器中，進行化學反應： CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)
其化學平衡常數K和溫度t的關系如下表：

①該反應正向反應是          反應。（填“放熱”或“吸熱”）
②能判斷該反應達到化學平衡狀態的依據是            。

A．容器壓強不變

B．混合氣體中c(CO₂)不變

C．υ_正(H₂)＝υ_逆(H₂O)

D．c(CO₂)＝c(CO)

③當其他條件不變時，若縮小容器的體積，該反應平衡移動。（選填“正向”、“逆向”或“不”）
⑵工業上合成甲醇可在密閉容器中采用如下反應進行：
CO₂(g) +3H₂(g)

CH₃OH(g) +H₂O(g) △H＝－49.0 kJ·mol^－1
①該反應的平衡常數表達式K＝。
②某實驗將1molCO₂和3molH₂充入一定體積的密閉容器中，在兩種不同條件下發生反應（只有一種條件不同）。測得CH₃OH的物質的量隨時間變化如圖所示：

曲線I、Ⅱ對應的平衡常數大小關系為K_Ⅰ K_Ⅱ（選填“＞”、“＝”或“＜”）。
③一定溫度下，在容積2L且固定的兩個密閉容器中，按如下方式加入反應物，一段時間后達到平衡。

容器	甲	乙
反應物投入量	1molCO₂、3molH₂	a molCO₂、b molH₂、 c molCH₃OH(g)、c molH₂O(g)

經測定甲容器經過5min達到平衡，平衡時CO₂的轉化率為50%，甲容器中該反應在5min內的平均速率υ(H₂)＝ mol·L^－1·min^－1。
要使平衡后乙容器與甲容器中相同組分的體積分數相等，且起始時維持化學反應向逆反應方向進行，則c的取值范圍為。

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科目：高中化學 來源：2013屆福建省南安一中高三上學期期末考試化學試卷（帶解析） 題型：實驗題

（10分）研究碳及其化合物的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義。某學習小組查閱資料并進行相關探究，請幫忙完成以下探究。
（1）pC類似于pH，是指極稀溶液中的溶質濃度的常用對數的負值。如某溶液中某溶質的濃度為1×10^－3 mol/L，則該溶液中該溶質的pC＝－lg(1×10^－3)＝3。如圖為25℃時H₂CO₃溶液的pC－pH圖。請回答下列問題：（若離子濃度小于10^-5mol/L，可認為該離子不存在）

①在同一溶液中，H₂CO₃、HCO₃^－、CO₃²^－________(填“能”或“不能”)大量共存。
②H₂CO₃一級電離平衡常數的數值K_a1 。
③人體血液里主要通過碳酸氫鹽緩沖體系(H₂CO₃/HCO₃^－)可以抵消少量酸或堿，維持pH7.4。當過量的酸進入血液中時，血液緩沖體系中的c(H⁺)/c(H₂CO₃)最終將。

A．變大

B．變小

C．基本不變

D．無法判斷

（2）高溫時，用CO還原MgSO₄可制備高純MgO。由MgO可制成“鎂—次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如圖，

該電池反應的離子方程式為。
（3）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO₂轉化為甲醇的熱化學方程式為： CO₂(g) +3H₂(g)

CH₃OH(g) +H₂O(g) △H ；
①取五份等體積CO₂和H₂的混合氣體(物質的量之比均為1∶3)，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發生上述反應，反應相同時間后，測得甲醇的體積分數φ(CH₃OH)與反應溫度T的關系曲線如圖
所示，則上述CO₂轉化為甲醇反應熱ΔH 0(填“>” “<”或“＝”)。

②一定溫度下，在容積相同且固定的兩個密閉容器中，按如下方式投入反應物，一段時間后達到平衡。

容器	甲	乙
反應物投入量	1molCO₂ 3molH₂	a molCO₂、b molH₂、 c molCH₃OH(g)、c molH₂O(g)

若甲中平衡后氣體的壓強為開始時的0.8倍，要使平衡后乙與甲中各物質濃度相同，且起始時維持反應逆向進行，則c的取值范圍為。

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