答案 C
解析 A项，由于B中反应物浓度大于A，所以v（B）＞v（A）；B项，
X（g）＋Y（g）
2Z（g）＋W（g）
起始/mol1100
转化/molbb2bb
平衡/mol1－b1－b2bb
由题意得：
＝1.4，得b＝0.8mol，
所以α（X）＝
×100%＝80%；
C项，若打开K，整个体系中与A的百分含量一样。
设总体积为m，则
＝
m＝4.2aL；所以A的体积应变为4.2aL－2aL＝2.2aL；D项，由于B中压强大，平衡左移，所以B中Y的体积分数大。
12．在一定温度，将0.4molA（g）和0.2molB（g）充入1L的恒容密闭容器发生反应：
2A（g）＋B（g）
xC（g）（x是化学计量数），达平衡时测得C（g）的浓度为0.060mol·L－1，B（g）的物质的量为0.14mol。
下列说法中正确的是（ ）
A．x＝2
B．达平衡时A的转化率为40%
C．该温度下该反应的化学反应平衡常数K＝1
D．反应前容器内的压强与平衡后容器内的压强之比为5∶4
答案 D
解析 达平衡时测得C（g）的浓度为0.060mol·L－1，C的物质的量是0.06mol，B（g）的物质的量为0.14mol，消耗B是0.2mol－0.14mol＝0.06mol，所以x＝1，A项错误；
2A（g） ＋ B（g）
C（g）
起始量/mol0.40.20
转化量/mol0.120.060.06
平衡量/mol0.280.140.06
达平衡时A的转化率为
×100%＝30%，B项错误；该温度下该反应的化学反应平衡常数K＝
≠1，C项错误；反应前容器内的压强与平衡后容器内的压强之比为（0.4＋0.2）∶（0.28＋0.14＋0.06）＝5∶4，D项正确。
13．TiO2和TiCl4均为重要的工业原料。
已知：
Ⅰ.TiCl4（g）＋O2（g）
TiO2（s）＋2Cl2（g）
ΔH1＝－175.4kJ·mol－1
Ⅱ.2C（s）＋O2（g）
2CO（g） ΔH2＝－220.9kJ·mol－1
请回答下列问题：
（1）TiCl4（g）与CO（g）反应生成TiO2（s）、C（s）和氯气的热化学方程式为_______________________
________________________________________________________________________。
升高温度对该反应的影响为_______________________________________________________
______________________________________________________________________________。
（2）若反应Ⅱ的逆反应的活化能表示EkJ·mol－1，则E______（填“＞”“＜”或“＝”）220.9。
（3）t℃时，向10L恒容密闭容器中充入1molTiCl4和2molO2，发生反应Ⅰ。
5min达到平衡测得TiO2的物质的量为0.2mol。
①0～5min内，用Cl2表示的反应速率v（Cl2）＝_______________________________________。
②TiCl4的平衡转化率为________。
③下列措施，既能加快逆反应速率又能增大TiCl4的平衡转化率是________（填字母）。
A．缩小容器容积B．加入催化剂
C．分离出部分TiO2D．增大O2浓度
④t℃时，向10L恒容密闭容器中充入3molTiCl4和一定量O2的混合气体，发生反应Ⅰ，两种气体的平衡转化率（α）与起始的物质的量之比[
]的关系如图所示：
能表示TiCl4平衡转化率的曲线为________（填“L1”或“L2”）；M点的坐标为__________。
答案
（1）TiCl4（g）＋2CO（g）
TiO2（s）＋2Cl2（g）＋2C（s） ΔH＝＋45.5kJ·mol－1 反应速率加快，平衡正向移动，反应物的转化率增大
（2）＞ （3）①0.008mol·L－1·min－1 ②20% ③D ④L2 （1，
）
解析
（1）根据盖斯定律，由Ⅰ－Ⅱ可得，TiCl4（g）＋2CO（g）
TiO2（s）＋2Cl2（g）＋2C（s） ΔH＝－175.4kJ·mol－1－（－220.9kJ·mol－1）＝＋45.5kJ·mol－1；升高温度，反应速率加快，平衡正向移动，反应物的转化率增大。
（2）反应Ⅱ的正反应为放热反应，若逆反应活化能表示为
EkJ·mol－1，则E＞220.9。
（3）①0～5min内，用Cl2表示的反应速率v（Cl2）＝
＝
0.008mol·L－1·min－1。
②TiCl4的平衡转化率为
×100%＝20%。
③反应Ⅰ为等体反应，故缩小容器容积，正、逆反应速率都加快，平衡不移动，故A项错误；加入催化剂平衡不移动，故B项错误；分离出部分TiO2，平衡不移动，故C项错误；增大O2浓度既能加快逆反应速率又能增大TiCl4的平衡转化率，故D项正确。
④随O2浓度的增加，TiCl4转化率越来越大，故能表示TiCl4平衡转化率的曲线为L2；M点TiCl4转化率与O2的转化率相同，则a＝1；由“t℃时，向10L恒容密闭容器中充入1molTiCl4和2molO2，发生反应Ⅰ。
5min达到平衡时测得TiO2的物质的量为0.2mol”计算出平衡时TiCl4、O2、Cl2的浓度分别为
0.08mol·L－1、0.18mol·L－1、0.04mol·L－1，平衡常数K＝
＝
；结合温度不变，平衡常数不变可得b＝
。
14．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。
反应Ⅰ：
CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g） ΔH1
反应Ⅱ：
CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH2
下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）：
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.0
0.27
0.012
（1）在一定条件下将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应Ⅰ，5min后测得c（CO）＝0.4mol·L－1，计算可得此段时间的反应速率（用H2表示）为________mol·L－1·min－1。
（2）由表中数据判断ΔH1________（填“＞”“＜”或“＝”）0；反应CO2（g）＋H2（g）
CO（g）＋H2O（g） ΔH3＝________（用ΔH1和ΔH2表示）。
（3）若容器容积不变，则下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是________（填字母）。
a．充入CO，使体系总压强增大
b．将CH3OH（g）从体系中分离
c．充入He，使体系总压强增大
d．使用高效催化剂
（4）写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式：
KⅡ＝______；保持恒温恒容，将反应Ⅱ的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍，则化学平衡________（填“正向”“逆向”或“不”）移动，平衡常数KⅡ________（填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）比较这两种合成甲醇的方法，原子利用率较高的是________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
答案
（1）0.24
（2）＜ ΔH2－ΔH1 （3）b
（4）
正向 不变 （5）Ⅰ
解析
（1）CO浓度变化量为
－0.4mol·L－1＝0.6mol·L－1，v（CO）＝
＝
0.12mol·L－1·min－1，各物质的速率之比等于化学计量数之比，故v（H2）＝2v（CO）＝2×
0.12mol·L－1·min－1＝0.24mol·L－1·min－1。
（2）由表中数据可知，随温度升高，平衡常数K减小，说明温度升高，平衡逆向移动，所以正反应是放热反应，即ΔH1＜0；根据盖斯定律，由反应Ⅱ－反应Ⅰ得CO2（g）＋H2（g）
CO（g）＋H2O（g） ΔH3＝ΔH2－ΔH1。
（3）充入CO，使体系总压强增大，平衡向正反应方向移动，但CO的转化率降低，a项错误；将CH3OH（g）从体系中分离，平衡向正反应方向移动，CO转化率增大，b项正确；充入He，使体系总压强增大，各物质的浓度不变，平衡不移动，CO转化率不变，c项错误；使用高效催化剂，平衡不移动，d项错误。
（4）反应Ⅱ：
CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g）的平衡常数KⅡ＝
；保持恒温恒容，将反应Ⅱ的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍，相当于增大压强，则平衡正向移动，因为温度不变，所以平衡常数不变。
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