2014复习备考高考化学红对勾系列一轮复习化学反应速率和化学平衡单元综合测试 23页

单元综合测试九 时间：90分钟　　满分：100分 一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1．已知“凡气体分子总数增大的反应一定是熵增加的反应”。下列反应不可能自发进行的是(　　)‎ A．2O3(g)===3O2(g)；ΔH<0‎ B．2CO(g)===‎2C(s)＋O2(g)；ΔH>0‎ C．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)；ΔH<0‎ D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)；ΔH>0‎ ‎[答案]B ‎[解析]A为放热、熵增反应，一定可以自发进行；B为吸热、熵减反应，一定不可以自发进行；C为放热、熵减反应，低温可自发进行；D为吸热、熵增反应，高温可自发进行。‎ ‎2．在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达到平衡状态(　　)‎ ‎①混合气体的压强　②混合气体的密度　③B的物质的量浓度　④混合气体总物质的量　⑤混合气体的平均相对分子质量　⑥v(C)与v(D)的比值　⑦混合气体总质量　⑧混合气体总体积 A．①②③④⑤⑥⑦⑧　　　 B．①③④⑤‎ C．①②③④⑤⑦ D．①③④⑤⑧‎ ‎[答案]B ‎[解析]②由于是定容容器，反应前后气体的质量不变，故反应中气体的密度保持不变，故不能满足题意，同理⑧也不能满足；⑥反应速率之比等于反应方程式的计量数之比，与是否达到平衡无关；⑦由于反应物生成物全部是气体，根据质量守恒，不论是否达到平衡，气体总质量保持不变，故不能满足题意。‎ ‎3．在常温下，下列可逆反应的平衡移动伴随着颜色变化，但颜色变化不受压强变化影响的是(　　)‎ A．2NO2 N2O4‎ B．2NO22NO＋O2‎ C．2HIH2＋I2‎ D．FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl ‎[答案]D ‎[解析]压强对液态固态反应体系影响不大。‎ ‎4．一定条件下，体积为‎10 L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)＋Y(g) Z(g)，经60 s达到平衡，生成0.3 mol Z。下列说法正确的是(　　)‎ A．若增大压强，则物质Y的转化率减小 B．将容器体积变为‎20 L，Z的平衡浓度变为原来的 C．以X的浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(L·s)‎ D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的ΔH>0‎ ‎[答案]C ‎[解析]这是一个体积缩小的可逆反应，增大压强，‎ 物质Y的转化率提高，故A错；容积增大1倍，平衡发生移动，因此Z的平衡浓度不会变成原来的，故B错；v(Z)＝0.5×10－3 mol/(L·s)，故v(X)＝1×10－3 mol/(L·s)；X的体积分数增大，则表明平衡左移，升高温度，则一定是放热反应，故D错。‎ ‎5．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(s)时刻测得各物质的浓度如下表。‎ 测定时刻/s t1‎ t2‎ t3‎ t4‎ c(A)/(mol·L－1)‎ ‎6‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎2‎ c(B)/(mol·L－1)‎ ‎5‎ ‎3.5‎ ‎3‎ ‎3‎ c(C)/(mol·L－1)‎ ‎1‎ ‎2.5‎ ‎3‎ ‎3‎ 据此下列结论正确的是(　　)‎ 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＋B‎2C D．在t2～t3内A的平均反应速率为[1/(t3－t2)]mol/(L·s)‎ ‎[答案]D ‎[解析]化学平衡为动态平衡，A错。通过计算得A的转化率为2/3，B的转化率为2/5，B错。在容器中发生的反应为：‎2A＋BC，C错。‎ ‎6．某温度下，反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)；ΔH<0，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 ‎[答案]C ‎[解析]升高温度，正反应、逆反应速率都加快；该反应属于气体体积不变的反应，增大压强或压缩体积，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。注意：温度、压强均不变，充入HI气体，开始时正反应速率不变。‎ ‎7．在一定温度下，容器中加入CO和H2O(g)各1 mol，发生反应：CO＋H2O(g)CO2＋H2，达到平衡时生成0.7 mol的CO2，若其他条件不变，一开始就加入4 mol H2O(g)，则达到平衡可能生成的CO2是(　　)‎ A．0.6 mol　 B．0.95 mol　　‎ C．1 mol　　 D．1.5 mol ‎[答案]B ‎[解析]可逆反应不可能进行到底，根据碳元素守恒生成n(CO2)<1 mol，增加H2O(g)浓度时，平衡向右移动，n(CO2)>0.7 mol，只有B项符合。‎ ‎8．在‎2 L的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)；ΔH＝－746.4 kJ·mol－1。起始反应时NO和CO各为4 mol，10秒钟后达到化学平衡，测得N2为1‎ ‎ mol。下列有关反应速率的说法中，正确的是(　　)‎ A．反应前5秒钟内，用NO表示的平均反应速率为0.1 mol·L－1·s－1‎ B．达到平衡后，升高温度，正反应速率将减小，逆反应速率将增大 C．达到平衡后，反应速率的关系有：v正(CO)＝2v逆(N2)‎ D．保持容器体积不变，往容器中充入1 mol O2，正、逆反应速率都不改变 ‎[答案]C ‎[解析]10 s内，由方程式知，参加反应的NO为2 mol，v(NO)＝＝0.1 mol·L－1·s－1，所以，5 s内的速率不是0.1 mol·L－1·s－1，A项错。升高温度，正、逆反应速率均加快，B项错。由方程式知，v正(CO)＝2v正(N2)，结合C项中的关系，可说明v正(N2)＝v逆(N2)，即为平衡状态，C项正确。充入的O2可以与NO反应，则正反应速率减小，逆反应速率瞬时不变，随后减小，D项错。‎ ‎9．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)；ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q>0)，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是(　　)‎ A．图Ⅰ研究的是t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响 B．图Ⅱ研究的是t0时刻加入催化剂后对反应速率的影响 C．图Ⅲ研究的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高 D．图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较低 ‎[答案]B ‎[解析]催化剂同等程度改变正、逆反应速率，但不影响平衡，SO2的转化率应该相等，所以B正确。‎ ‎10．可逆反应mA(s)＋nB(g) eC(g)＋fD(g)，反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示，下列叙述中正确的是(　　)‎ A．达到平衡后，若升高温度，平衡右移 B．达到平衡后，加入催化剂C%增大 C．化学方程式中“n>e＋f ”‎ D．达到平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动 ‎[答案]C ‎[解析]分析图像可知：压强越大，C的百分含量越高，即增大压强平衡向正反应方向移动，n>e＋f，所以C项正确；恒压时，温度越高，C的百分含量越低，平衡左移正反应放热，A项错误；加入催化剂平衡不移动，B项错误；增加固体的量对平衡移动无影响，D错误。‎ ‎11．(2011·天津，6)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g)达到平衡，‎ 正反应速率随时间变化的示意图如下图所示。由图可得出的正确结论是(　　)‎ A．反应在c点达到平衡状态 B．反应物浓度：a点小于b点 C．反应物的总能量低于生成物的总能量 D．Δt1＝Δt2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段 ‎[答案]D ‎[解析]本题考查化学平衡及其影响因素。注意本题为“绝热容器”，影响化学反应速率的因素单从浓度角度分析，随着反应的进行，正反应速率应逐渐减小，但是图像前一段时间正反应速率逐渐增大，之后才逐渐减小，故说明该反应为放热反应，c点以前反应放热是影响反应速率的主要因素，c点后浓度变化起主要作用，但是c点并未达到平衡，故A、B、C项均错误；a～b段的平均反应速率小于b～c段的平均反应速率，故相同时间内SO2的转化率a～b段小于b～c段，D项正确。‎ ‎12．(2012·天津，6)已知2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)‎ ΔH＝－197 kJ·mol－1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2 mol SO2和1 mol O2；(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2；(丙)2 mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时，‎ 下列关系一定正确的是(　　)‎ A．容器内压强p：p甲＝p丙>2p乙 B．SO3的质量m：m甲＝m丙>‎2m乙 C．c(SO2)与c(O2)之比k：k甲＝k丙>k乙 D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲＝Q丙>2Q乙 ‎[答案]B ‎[解析]本题综合考查外界条件对化学平衡的影响等知识。甲中投入的物质折算到右边和丙中物质完全相同，故P甲＝P丙、m甲＝m丙；甲中物质的量是乙中物质的2倍，假设将甲的容器体积扩大为2倍，则平衡时乙完全相同，然后将容器压缩为原体积，若平衡不移动，则P甲＝2P乙、m甲＝‎2m丙，由于压缩过程中平衡向右移动，故P甲<2P乙、m甲>‎2m丙，故A项错误、B项正确；甲乙容器中均按方程式系数投入的物质，反应过程中c(SO2)∶c(O2)＝2∶1保持不变，而丙中投入SO3开始反应，生成物c(SO2)∶c(O2)＝2∶1，故k甲＝k乙＝k丙，C项错误；甲中反应从左边开始建立平衡，反应放热，而丙中反应从右边开始反应建立平衡，是吸热反应，故Q甲≠Q丙，D项错误。‎ ‎13．在一定条件下，向‎2 L恒容密闭容器中加入2 mol X、1 mol Y。发生如下反应：2X(g)＋Y3Z(g)；ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)。经60 s达平衡，此时Y的物质的量为0.2 mol。下列说法错误的是(　　)‎ A．用Z表示的化学反应速率为1.2 mol·L－1·min－1‎ B．若再充入1 mol Z，重新达到平衡时，X的体积分数不变，‎ 则Y为气态 C．达平衡后，实际放出的热量为b kJ，则b＝a D．若Y为气态，则使容器体积变为‎1 L，Z的物质的量不会增大 ‎[答案]C ‎[解析]达平衡时，消耗0.8 mol Y，生成2.4 mol Z，v(Z)＝Δc(Z)/Δt＝1.2 mol·L－1/1 min＝1.2 mol·L－1·min－1。选项B，若再充入1 mol Z，重新达平衡时，X的体积分数不变，说明原平衡与新平衡等效，反应物和生成物的气体计量总数相同，则Y必为气态。选项C，ΔH＝－a kJ/mol，表示2 mol X与1 mol Y完全反应放出a kJ热量，该反应是可逆反应，所以b0 mol/L，故选项D错误。‎ ‎16．某温度下，H2(g)＋CO2(g) H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K＝。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。‎ 起始浓度 甲 乙 丙 c(H2)/mol/L ‎0.010‎ ‎0.020‎ ‎0.020‎ c(CO2)/mol/L ‎0.010‎ ‎0.010‎ ‎0.020‎ 下列判断不正确的是(　　)‎ A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%‎ B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%‎ C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/L D．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢 ‎[答案]C ‎[解析]本题考查了平衡常数和转化率的计算、等效平衡的判断及影响反应速率因素的判断。设甲容器中氢气和二氧化碳的转化率为x，则有＝，解得x＝60%。乙容器在甲容器的基础上c(H2)增大了一倍，故乙中CO2的转化率大于60%，A正确；丙容器中H2和CO2的浓度是甲容器中H2和CO2的浓度的2倍，但所给反应是反应前后气体分子数不变的反应，因此甲和丙属于等效平衡，故平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%，B正确；平衡时，甲中c(CO2)是0.040 mol/L，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.080 mol/L，故C错误；在其他条件相同的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢，故D正确。‎ 二、非选择题(本题包括6个小题，共52分)‎ ‎17．(8分)接触法制硫酸工艺中，其主反应在‎450 ℃‎并有催化剂存在下进行：‎ ‎2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)＋190kJ ‎(1)该反应所用的催化剂是________(填写化合物名称)，该反应‎450 ℃‎时的平衡常数________‎500 ℃‎时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。‎ ‎(2)该热化学反应方程式的意义是________。‎ ‎(3)下列描述中能说明反应已达平衡的是________。‎ a．v正(O2)＝2v逆(SO3)‎ b．容器中气体的平均分子量不随时间而变化 c．容器中气体的密度不随时间而变化 d．容器中气体的分子总数不随时间而变化 ‎(4)在一个固定容积为‎5L的密闭容器中充入0.20 mol O2和0.10 molSO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18 mol，则v(O2)＝________ mol·L－1·min－1；若继续通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2，则平衡________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)，再次达到平衡后，________ mol1‎ ‎[解析](1)①根据ΔG＝ΔH－TΔS，其中ΔH>0，ΔS>0，此种情况下反应是否自发与温度有关，一般在较低温度时焓变影响为主，故该反应在常温下不能自发进行。②该反应容积可变，随着反应的进行，不论是否达到平衡，容器中的压强始终不变，故不能判断是否达到平衡；1 mol H—H键断裂的同时会生成2 mol H—O键，如果2 mol H—O键也同时断裂，则表明达到了平衡状态；不论反应是否达到平衡，均有c(CO)＝c(H2)存在，故不能判断反应是否达到平衡；该反应未达到平衡时，容器的容积会发生变化，如果容器的容积不再变化，‎ 则表明达到化学平衡状态。‎ ‎(2)①实验1中以v(CO)表示的反应速率为：＝0.13 mol/(L·min)，而反应速率之比等于反应方程式中的计量数之比，故v(CO2)＝0.13 mol/(L·min)。②由实验1、2比较可知，1中平衡时CO的转化率为×100%＝40%，2中平衡时CO的转化率为×100%＝20%，说明升高温度反应物的转化率降低，故正反应是放热反应；实验2中，CO和H2O均转化了0.4 mol，故平衡时H2O为0.6 mol，CO为1.6 mol，H2与CO2各为0.4 mol，则平衡常数K＝＝＝0.17。③实验3达平衡时与实验2平衡状态中各物质的质量分数分别相等，则起始投入量b＝‎2a，因为t<3 min，则反应速率比实验2中大，故a必须大于1。‎ ‎19．(8分)高炉炼铁过程中发生的主要反应为 Fe2O3(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g)‎ 温度/℃‎ ‎1000‎ ‎1150‎ ‎1300‎ 平衡常数 ‎4.0‎ ‎3.7‎ ‎3.5‎ 已知该反应在不同温度下的平衡常数如上：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)该反应的平衡常数表达式K＝________，ΔH______0(填“>”、“<”或“＝”)；‎ ‎(2)在一个容积为‎10 L的密闭容器中，‎1000 ℃‎时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)＝______，CO的平衡转化率＝________；‎ ‎(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是________。‎ A．减少Fe的量 B．增加Fe2O3的量　‎ C．移出部分CO2‎ D．提高反应温度　E．减小容器的容积　F．加入合适的催化剂 ‎[答案](1)　<　(2)0.006 mol·L－1·min－1　60%　(3)C ‎[解析](1)题考查平衡常数的表达式及ΔH，较容易；(2)‎1000 ℃‎时，K＝4.0，设反应转化掉CO x mol，则平衡时CO为(1－x)mol，CO2为(1＋x) mol，由K＝＝＝＝4.0，解得x＝0.6(mol)，则vCO2＝＝0.006 mol·L－1·min－1，α(CO)＝×100%＝×100%＝60%‎ ‎(3)要提高CO的平衡转化率，即使平衡向正反应方向移动，只有C项符合。‎ ‎20．(8分)(2013·浙江金丽衢十二校联考)合成氨工业的核心反应是：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1‎ ‎。反应过程中能量变化如图所示，回答下列问题：‎ ‎(1)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1________，E2________。(填“增大”“减小”或“不变”)‎ ‎(2)在‎500℃‎、2×107 Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2，充分反应后，放出的热量________(填“<”“>”或“＝”)46.2 kJ，理由是______________________________________‎ ‎______________________________________________________。‎ ‎(3)关于该反应的下列说法中，正确的是________。‎ A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH>0，ΔS<0‎ C．ΔH<0，ΔS>0 D．ΔH<0，ΔS<0‎ ‎(4)将一定量的H2(g)和N2(g)放入‎1 L密闭容器中，在‎500℃‎、2×107 Pa下达到平衡，测得N2为0.10 mol，H2为0.30 mol，NH3为0.10 mol。则该条件下达到平衡时H2转化为NH3的转化率为________。该温度下的平衡常数K的值为________。若升高温度，K值________(填“增大”、“减少”或“不变”)。‎ ‎(5)在上述(4)反应条件的密闭容器中，欲提高合成氨的转化率，下列措施可行的是________(填字母)。‎ A．向容器中按原比例再充入原料气 B．向容器中再充入惰性气体 C．改变反应的催化剂 D．分离出氨 ‎[答案](1)减小　减小　(2)<　此反应为可逆反应，0.5 mol N2和1.5 mol H2不可能完全反应，所以放热小于46.2 kJ　(3)D　(4)33.3%　3.7　减小　(5)A、D ‎[解析](1)在反应体系中加入催化剂，降低了活化能，故E1和E2均减小。‎ ‎(3)根据题给的图像可以看出合成氨的反应为放热反应，故ΔH<0；又因为合成氨的反应为气体体积减小的反应，故ΔS<0；所以选D。‎ ‎(4)根据“三段法”进行计算：‎ ‎　　　　　　N2(g)　＋　3H2(g) 2NH3(g)‎ 起始浓度(mol/L)：0.15 　　　　　0.45　　　　0‎ 改变浓度(mol/L)：0.05　　　　0.15　　　0.10‎ 平衡浓度(mol/L)：0.10　　　　0.30　　　0.10‎ 故达到平衡时H2的转化率为0.15/0.45×100%＝33.3%。‎ 该温度下，平衡常数K＝＝3.7；若升高温度，平衡向逆反应方向移动，故K值将减小。‎ ‎(5)向容器中按原比例再充入原料气，相当于增大压强，平衡正向移动；分离出氨气，平衡正向移动；而向容器中再充入惰性气体、改变反应的催化剂均不能使平衡发生移动。‎ ‎21．(10分)(2012·广东，31)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 mol·L－1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L－1 K2S2O8‎ ‎、0.10 mol·L－1 Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。‎ 已知：S2O＋2I－===2SO＋I2(慢)　I2＋2S2O===2I－＋S4O(快)‎ ‎(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的____________耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O与S2O初始的物质的量需满足的关系为：n(S2O)∶n(S2O)__________________。‎ ‎(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：‎ 实验 序号 体积V/mL K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S3O8溶液 淀粉溶液 ‎①‎ ‎10.0‎ ‎0.0‎ ‎4.0‎ ‎4.0‎ ‎2.0‎ ‎②‎ ‎9.0‎ ‎1.0‎ ‎4.0‎ ‎4.0‎ ‎2.0‎ ‎③‎ ‎8.0‎ Vx ‎4.0‎ ‎4.0‎ ‎2.0‎ 表中Vx＝________ mL，理由是_______________________________________________________。‎ ‎(3)已知某条件下，浓度c(S2O)～反应时间t的变化曲线如上图，‎ 若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O)～t的变化曲线示意图(进行相应的标注)‎ ‎(4)碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为：2Li(s)＋I2(s)===2LiI(s)　ΔH 已知：4Li(s)＋O2(g)＝2Li2O(s)　ΔH1‎ ‎4LiI(s)＋O2(g)＝2I2(s)＋2Li2O(s)　ΔH2‎ 则电池反应的ΔH＝________；碘电极作为该电池的________极。‎ ‎[答案](1)S2O　<2‎ ‎(2)2.0　保证三组实验体积相等都为20 mL，这样才能探究反应物浓度对化学反应速率的影响。‎ ‎(3)‎ ‎(4)0.5(ΔH1－ΔH2)　正 ‎[解析](1)快反应消耗I2，因此当溶液中S2O耗尽，溶液由无色变为蓝色；根据提供两个反应的总反应：S2O＋2S2O===2SO＋S4O，为确保观察到蓝色，n(S2O)/n(S2O)的物质的量之比应小于2。(2)根据①②，溶液总体积为20 mL，则Vx＝2.0。(3)降低反应温度，化学反应速率减小，c(S2O)减小的慢；加入催化剂，反应速率加快，c(S2O)减小的快。(4)根据盖斯定律，由第一个反应减去第二反应后再除以2，可得：2Li(s)＋I2(s)===2LiI(s)，则ΔH＝(ΔH1－ΔH2)/2，根据电池总反应，该电池工作时I2发生还原反应，作正极。‎ ‎22．(10分)(2012·天津，10)金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：‎ WO3(s)＋3H2(g)W(s)＋3H2O(g)‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)上述反应的化学平衡常数表达式为________。‎ ‎(2)某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2∶3，则H2的平衡转化率为________；随温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。‎ ‎(3)上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：‎ 温度 ‎25 ℃‎‎　～　‎550 ℃‎　～　‎600 ℃‎　～　‎‎700 ℃‎ 主要成份 WO3　　　W2O5　　　　WO2　　　　 W 第一阶段反应的化学方程式为__________________________________________________________；‎ ‎580 ℃‎时，固体物质的主要成分为________；假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为________。‎ ‎(4)已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：‎ WO2(s)＋2H2(g)W(s)＋2H2O(g)　ΔH＝＋66.0 kJ·mol－1‎ WO2(g)＋2H2(g)W(s)＋2H2O(g)　ΔH＝－137.9 kJ·mol－1‎ 则WO2(s)WO2(g)的ΔH＝________。‎ ‎(5)钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2‎ 可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W(s)＋2I2(g)WI4(g)。下列说法正确的有________。‎ a．灯管内的I2可循环使用 b．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上 c．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长 d．温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢 ‎[答案](1)K＝ ‎(2)60%　吸热 ‎(3)2WO3＋H2W2O5＋H2O　W2O5、WO2　1∶1∶4‎ ‎(4)＋203.9 kJ·mol－1‎ ‎(5)a、b ‎[解析]本题考查化学反应限度、平衡常数的表达式、转化率及反应热的计算等。‎ ‎(1)该反应的平衡常数表达式为K＝，注意固体物质不带入表达式中。(2)根据该反应，转化的n(H2)等于生成的n(H2O)，则H2的转化率为×100%＝60%。升温时，H2和水蒸气的体积比减小，说明平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应。(3)第一阶段WO3对应的产物为W2O5，化学方程式为2WO3＋H2W2O5＋H2O。‎580 ℃‎时为第二阶段，W2O5与H2反应得到WO2的过程，‎580 ℃‎介于 ‎550 ℃‎和‎600 ℃‎之间，故主要成分为W2O5与WO2的混合物；三个阶段的方程式分别为：2WO3＋H2===W2O5＋H2O、W2O5＋H2===2WO2＋H2O、2WO2＋4H2===2W＋H2O，可以看出WO3要完全转化为W，则需要的H2的物质的量比值为1∶1∶4。(4)根据盖斯定律，由第一个反应减去第二个反应，可得WO2(s) WO2(g)，则ΔH＝＋66.0 kJ/mol－(－137.9 kJ/mol)＝＋203.9 kJ/mol。(5)该反应为可逆反应，I2可以循环使用，a对；WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上，从而延长灯管寿命，b对、c错；温度升高，正逆反应速率都增大，d错。‎