2019-2020年高二化學(xué)寒假作業(yè)4 新人教版選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》.doc

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2019-2020年高二化學(xué)寒假作業(yè)4 新人教版選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》 一、選擇題（本題共7道小題） 1. 在一個(gè)不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中，只發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)： a（g）+b（g）?2c（g）；△H1＜0 x（g）+3y（g）?2z（g）；△H2＞0 進(jìn)行相關(guān)操作且達(dá)到平衡后（忽略體積改變所作的功），下列敘述錯(cuò)誤的是（　　） A．等壓時(shí)，通入惰性氣體，c的物質(zhì)的量不變 B．等壓時(shí)，通入z氣體，反應(yīng)器中溫度升高 C．等容時(shí)，通入惰性氣體，各反應(yīng)速率不變 D．等容時(shí)，通入z氣體，y的物質(zhì)的量濃度增大 2. 工業(yè)制硫酸中的反應(yīng)：2SO2+O2?2SO3，等量的反應(yīng)物在兩個(gè)容器中反應(yīng)，并達(dá)到平衡．在這過程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強(qiáng)不變，若甲容器中SO2的百分含量p%，則乙容器中SO2的百分含量（　?。? A．等于p% B．大于p% C．小于p% D．無法判斷 3. 在密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)aA（g）?cC（g）+dD（g），反應(yīng)達(dá)到平衡后，將氣體體積壓縮到原來的一半，當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí)，D的濃度為原平衡的1.5倍，下列敘述正確的是（　?。? A．A的轉(zhuǎn)化率變大 B．平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) C．D的體積分?jǐn)?shù)變大 D．a(chǎn)＜c+d 4. 已知：A(g) + 3B(g) M(g) + N(g); ΔH＝-49.0 kJ?mol-1。一定條件下，向體積為2 L的密閉容器中充入2 mol A和6molB，測得A和M的濃度隨時(shí)間變化曲線如右圖所示。下列敘述中，正確的是 A、充分反應(yīng)后該反應(yīng)放出98 kJ的熱量 B、10min后，升高溫度能使n(M)/n(A)增大 C、3min時(shí)B的生成速率是M生成速率的3倍 D、反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)刻B的轉(zhuǎn)化率為75% 5.下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是（　　） A．溴水中有下列平衡Br2+H2OHBr+HBrO，當(dāng)加入硝酸銀溶液后，溶液顏色變淺 B．合成氨反應(yīng)，為提高氨的產(chǎn)率，理論上應(yīng)采取降低溫度的措施 C．反應(yīng)CO（g）+NO2（g）CO2（g）+NO（g）（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)），達(dá)平衡后，升高溫度體系顏色變深 D．對于2NO2（g）N2O4（g），達(dá)平衡后，縮小容器體積可使體系顏色變深 6.對于可逆反應(yīng)A（g）+2B（g）2C（g）（正反應(yīng)吸熱），如圖正確的是（　?。? A． B． C． D． 7.反應(yīng)N2O4（g）2NO2（g）△H=+57kJmol﹣1，在溫度為T1、T2時(shí)，平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示．下列說法正確的是（　?。? A．A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：A＞C B．A、C兩點(diǎn)氣體的顏色：A深，C淺 C．由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法 D．A、C兩點(diǎn)氣體的轉(zhuǎn)化率：A＞C 二、填空題（本題共3道小題） 8.對于反應(yīng)xA（g）+yB（g）?pC（g）+qD（g）壓強(qiáng)與溫度對C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響如圖： （1）若m、n表示不同溫度，則m　 　n，正反應(yīng)為　 　反應(yīng)（填“放熱”、“吸熱”）； （2）若m、n表示不同壓強(qiáng)，則m　 　n，（x+y）　 　（p+q）（填＜、＞、=）； （3）b曲線的OG段比a曲線的OH段陡的原是：　 ?。? （4）a曲線的HE段高于b曲線的GF段的原是：　 ?。? 9.在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）．其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如下表，回答下列問題： T℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 （1）該反應(yīng)正向?yàn)椤鱄　 　0；若該反應(yīng)符合如圖所示的關(guān)系，則在圖中，Y軸是指　 ?。ù鸪鲆环N即可） （2）能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是　 ?。ǘ噙x扣分）． a．容器中壓強(qiáng)不變 b．混合氣體中c（CO）不變 c．v（H2）正=v（H2O）逆 d．c（CO2）=c（CO） （3）某溫度下，平衡濃度符合下式：0.9?c（CO2）?c（H2）=c（CO）?c（H2O），由此可以判斷此時(shí)的溫度為　 　℃．其它條件不變，升高溫度，原化學(xué)平衡向　 　反應(yīng)方向移動(dòng)（填“正”或“逆”），容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量　 ?。ㄌ睢霸龃蟆?、“減小”或“不變”）． 10. （14分）貴州開磷（集團(tuán)）有限責(zé)任公司按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展理念，將工業(yè)合成氨與制備甲醇進(jìn)行聯(lián)合生產(chǎn)，現(xiàn)已具備年產(chǎn)60萬噸合成氨、38萬噸甲醇的生產(chǎn)能力．其生產(chǎn)流程如圖1： 請回答下列問題： （1）工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，水蒸氣可與煤粉反應(yīng)制備H2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 ??； （2）工業(yè)制取氫氣的另一個(gè)反應(yīng)為：CO+H2O（g）CO2+H2．在T℃時(shí)，往1L密閉容器中充入0.2molCO和0.3mol水蒸氣，反應(yīng)達(dá)平衡后，體系中c（H2）═0.12mol?L﹣1．該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=　 　（填計(jì)算結(jié)果）； （3）若在恒溫恒容的容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)CO（g）+2H2 （g）C H3OH（g），在密閉容器中開始只加入CO、H2，反應(yīng)10min后測得各組分的濃度如下： 物質(zhì) H2 CO C H3OH 濃度/（mol?L﹣1） 0.20 o.10 o.40 ①該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率v（H2）=　 ?。? ②該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是　 ?。ㄌ钭帜感蛱枺?； A．有1個(gè)H﹣H鍵生成的同時(shí)有3個(gè)C﹣H鍵生成 B．CO的百分含量保持不變 C．容器中混合氣體的壓強(qiáng)不變化 D．容器中混合氣體的密度不變化 （4）已知在常溫常壓下： ①2C H3OH（l）+3O2 （g）2CO2 （g）+4H2 O（g）△H1=﹣1275.6kJ/mol ②2C O（l）+O2 （g）2CO2 （g）△H2=﹣566.0kJ/mol ③H2O （g）H2 O（l）△H3=﹣44.0kJ/mol 寫出甲醇不完燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式　 　； （5）N2和H2以鐵作催化劑從145℃就開始反應(yīng)，不同溫度下NH3的產(chǎn)率如圖2所示．溫度高于900℃時(shí)，NH3產(chǎn)率下降的原因是　 ??；生產(chǎn)過程中合成氣要進(jìn)行循環(huán)，其目的是　 ?。? 試卷答案 1.A 考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素． 專題：壓軸題；化學(xué)平衡專題． 分析：A、等壓時(shí)，通入惰性氣體，體積增大，對第二個(gè)反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，溫度升高，導(dǎo)致第一個(gè)反應(yīng)向逆反應(yīng)移動(dòng)； B、等壓時(shí)，通入z氣體，第二反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，反應(yīng)器中溫度升高； C、等容時(shí)，通入惰性氣體，各反應(yīng)混合物的濃度不變； D、等容時(shí)，通入z氣體，第二反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)． 解答：解：A、等壓時(shí)，通入惰性氣體，容器體積增大，等效為壓強(qiáng)減小，平衡x（g）+3y（g）?2z（g）（△H＞0）向左移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)體系的溫度升高，由于該反應(yīng)容器是一個(gè)不導(dǎo)熱的容器，所以平衡a（g）+b（g）?2c（g）也向吸熱方向移動(dòng)，即逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以c的物質(zhì)的量減小，故A錯(cuò)誤； B、等壓時(shí)，通入z氣體，增大了生成物的濃度，平衡x（g）+3y（g）?2z（g）向左移動(dòng)，由于該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)，容器內(nèi)溫度升高，雖然導(dǎo)致第一個(gè)反應(yīng)向逆反應(yīng)移動(dòng)，但移動(dòng)結(jié)果不會(huì)恢復(fù)到原溫度，故平衡時(shí)溫度升高，故B正確； C、等容時(shí)，通入惰性氣體，各反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量沒有變化，即各組分的濃度沒有發(fā)生變化，所以各組分的反應(yīng)速率不發(fā)生變化，故C正確； 故選A． 點(diǎn)評：本題考查外界條件對化學(xué)平衡的影響，難度中等，本題要特別注意題干中的信息“不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器”，注意壓強(qiáng)對第一個(gè)反應(yīng)沒有影響，根據(jù)第二反應(yīng)的移動(dòng)熱效應(yīng)，判斷第一個(gè)反應(yīng)的移動(dòng)． 2.C 考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素． 專題：化學(xué)平衡專題． 分析：先假定甲、乙的體積都不變，達(dá)到平衡后再保持乙的壓強(qiáng)不變，此反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，因此，待等體積達(dá)平衡后，欲保持乙的壓強(qiáng)不變，就需要縮小體積．縮小體積則乙的壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)． 解答：解：先假定甲、乙的體積都不變，達(dá)到平衡后再保持乙的壓強(qiáng)不變，此反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，因此，待等體積達(dá)平衡后，欲保持乙的壓強(qiáng)不變，就需要縮小體積．縮小體積是，乙的壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)．所以，若甲容器中SO2的百分含量為P%，則乙的SO2的百分含量將小于甲，小于p%； 故選C． 點(diǎn)評：本題考查了恒溫容器恒壓容器中 化學(xué)平衡的特征分析判斷，這一類問題的解決方法一般如此，先設(shè)為同等條件，平衡后再改變某一條件使之符合題設(shè)條件，分析變化．這樣，問題就迎刃可解了，題目難度中等 3.D 考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算． 分析：先判斷氣體體積剛壓縮平衡還未移動(dòng)時(shí)D的濃度與原來濃度的關(guān)系，再與再次達(dá)到平衡時(shí)D的濃度作比較判斷平衡如何移動(dòng)，從而判斷各選項(xiàng)是否正確． 解答：解：氣體體積剛壓縮平衡還未移動(dòng)時(shí)D的濃度是原來的2倍，當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí)，D的濃度為原平衡的1.5倍，D的濃度減小，所以壓縮體積使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)． A、平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率變小，故A錯(cuò)誤； B、平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故B錯(cuò)誤； C、平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，D的體積分?jǐn)?shù)減小，故C錯(cuò)誤； D、增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，該平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以a＜c+d，故D正確． 故選D． 點(diǎn)評：正確判斷氣體體積剛壓縮的一瞬間D的濃度是解本題的關(guān)鍵 4.D 【考點(diǎn)】化學(xué)平衡建立的過程；化學(xué)平衡的計(jì)算． 【分析】A、可逆反應(yīng)的特點(diǎn)是可逆性，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物； B、反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向著逆方向進(jìn)行； C、根據(jù)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的特點(diǎn)：正逆反應(yīng)速率相等來判斷； D、根據(jù)B的轉(zhuǎn)化率=100%來計(jì)算回答． 【解答】解：A、可逆反應(yīng)的特點(diǎn)是可逆性，反應(yīng)物2mol A和6molB不能完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，所以放出的熱量小于98kJ，故A錯(cuò)誤； B、反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向著逆方向進(jìn)行，使n（M）減小，n（A）增大，比值減小，故B錯(cuò)誤； C、可逆反應(yīng)在3min時(shí)未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率不等，反應(yīng)正向進(jìn)行，正反應(yīng)速率大，所以3min時(shí)B的生成速率不足M生成速率的3倍，故C錯(cuò)誤； D、根據(jù)反應(yīng)，B的變化濃度是A的變化濃度的3倍，B的轉(zhuǎn)化率=100%=100%=75%，故D正確． 故選D． 【點(diǎn)評】本題考查了學(xué)生根據(jù)圖象和勒夏特列原理判斷平衡移動(dòng)方向的能力及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，難度不大，解題關(guān)鍵在于細(xì)心審題，仔細(xì)讀圖，尤其是圖中的交點(diǎn)，不能誤解． 5.D 解：A．加入硝酸銀溶液后，生成AgBr沉淀，溴離子濃度減小，平衡向正方向移動(dòng)，促進(jìn)溴與水的反應(yīng)，溶液顏色變淺，可用勒夏特列原理解釋，故A不選； B．合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，較低溫度有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可用勒夏特列原理解釋，故B不選； C．正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，體系顏色變深，可用勒夏特列原理解釋，故C不選； D．對于2NO2（g）N2O4（g），縮小容器體積平衡正向移動(dòng)，但體系顏色變深，不能用勒夏特列原理解釋，故D選； 故選D． 6.D 解：A、由反應(yīng)方程式可知，正反應(yīng)為體積縮小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向著正向移動(dòng)，圖象A中增大壓強(qiáng)后，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡向著逆向移動(dòng)，與該反應(yīng)不符，故A錯(cuò)誤； B、該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)后，升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，平衡向著正向移動(dòng)，圖象B逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡向著逆向移動(dòng)，與實(shí)際情況不符，故B錯(cuò)誤； C、升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增加，平衡時(shí)間縮短，500℃時(shí)應(yīng)該先達(dá)到平衡狀態(tài)，圖象C中卻是100℃先達(dá)到平衡，圖與理論不符，故C錯(cuò)誤； D、升高溫度，平衡向著正向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率增大，A的百分含量減小，溫度高的條件下先達(dá)到平衡狀態(tài)，圖象D與實(shí)際反應(yīng)相符，故D正確； 故選D． 7.CD 解：A．由圖象可知，A、C兩點(diǎn)都在等溫線上，C的壓強(qiáng)大則反應(yīng)速率大，則A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：A＜C，故A錯(cuò)誤； B．由圖象可知，A、C兩點(diǎn)都在等溫線上，C的壓強(qiáng)大，與A相比C點(diǎn)平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行，向逆反應(yīng)進(jìn)行是由于減小體積增大壓強(qiáng)，平衡移動(dòng)的結(jié)果降低NO2濃度增大趨勢，但到達(dá)平衡仍比原平衡濃度大，平衡時(shí)NO2濃度比A點(diǎn)的濃度高，NO2為紅棕色氣體，則A、C兩點(diǎn)氣體的顏色：A淺，C深，故B錯(cuò)誤； C．升高溫度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，NO2的體積分?jǐn)?shù)增大，由圖象可知，A點(diǎn)NO2的體積分?jǐn)?shù)大，則T1＜T2，由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法，故C正確； D．由圖象可知，A、C兩點(diǎn)都在等溫線上，C的壓強(qiáng)大，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，氣體的轉(zhuǎn)化率減小，所以A、C兩點(diǎn)氣體的轉(zhuǎn)化率：A＞C，故D正確； 故選：CD． 8.（1）＜；放熱； （2）＜；＜； （3）因?yàn)镺G段表示的溫度、壓強(qiáng)均高于OH段，所以反應(yīng)速快，到達(dá)平衡所需的時(shí)間少，故b曲線的OG段比a曲線的OH段陡； （4）HE段相對于GF段是在低溫、低壓條件下到達(dá)的平衡，因?yàn)樵摽赡娣磻?yīng)正反應(yīng)是放熱、體積增大的反應(yīng)，故降溫、減壓，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C的含量增大，故a曲線的HE段高于b曲線的GF段． 解：（1）由圖可知，根據(jù)先拐先平衡，溫度高，則n＞m，又由溫度高C的百分含量低，所以升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為發(fā)熱反應(yīng)，故答案為：＜；放熱； （2）由圖可知，根據(jù)先拐先平衡，壓強(qiáng)高，則n＞m，又由壓強(qiáng)高C的百分含量低，所以升壓平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為氣體體積增大的方向；故答案為：＜；＜； （3）根據(jù)反應(yīng)速率越大，到達(dá)平衡的時(shí)間越短，因?yàn)镺G段表示的溫度、壓強(qiáng)均高于OH段，所以反應(yīng)速快，到達(dá)平衡所需的時(shí)間少，故b曲線的OG段比a曲線的OH段陡，故答案為：因?yàn)镺G段表示的溫度、壓強(qiáng)均高于OH段，所以反應(yīng)速快，到達(dá)平衡所需的時(shí)間少，故b曲線的OG段比a曲線的OH段陡； （4）根據(jù)平衡移動(dòng)原理，HE段相對于GF段是在低溫、低壓條件下到達(dá)的平衡，因?yàn)樵摽赡娣磻?yīng)正反應(yīng)是放熱、體積增大的反應(yīng)，故降溫、減壓，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C的含量增大，故a曲線的HE段高于b曲線的GF段， 故答案為：HE段相對于GF段是在低溫、低壓條件下到達(dá)的平衡，因?yàn)樵摽赡娣磻?yīng)正反應(yīng)是放熱、體積增大的反應(yīng)，故降溫、減壓，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C的含量增大，故a曲線的HE段高于b曲線的GF段． 9.（1）＞，CO2或H2的百分含量； （2）bc； （3）800，正，不變． 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動(dòng)，故△H＞0， 由圖可知，溫度升高Y的表示的物理量降低，升高溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，故Y可以CO2或H2的百分含量等， 故答案為：＞，CO2或H2的百分含量； （2）a．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，溫度一定，容器中壓強(qiáng)始終不變，故壓強(qiáng)不變，不能說明到達(dá)平衡狀態(tài)，故a錯(cuò)誤； b．反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的濃度不變，混合氣體中c（CO）不變說明到達(dá)平衡狀態(tài)，故b正確； c．v （H2）正=v （H2O）逆不同物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，說明到達(dá)平衡狀態(tài)，故c正確； d．平衡時(shí)二氧化碳與一氧化碳的濃度與轉(zhuǎn)化率有關(guān)，c（CO2）=c（CO）不能說明到達(dá)平衡，故d錯(cuò)誤； 故答案為；bc； （3）某溫度下，平衡濃度符合下式：0.9?c（CO2）?c（H2）=c（CO）?c（H2O），則CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）的平衡常數(shù)k==0.9，故為800℃，該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，混合氣體的總質(zhì)量不變，混合氣體的總的物質(zhì)的量不變，平均相對分子質(zhì)量不變， 故答案為：800，正，不變． 10. （1）C+H2O（g）CO+H2； （2）1； （3）①0.08mol/（L?min）； ②BC； （4）CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=﹣442.8kJ?mol﹣1； （5）溫度高于900℃時(shí)，平衡向左移動(dòng)；提高原料的利用率 考點(diǎn)：工業(yè)合成氨． 分析：（1）水蒸氣在高溫下與碳反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w和水，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式； （2）根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式以及各種物質(zhì)的濃度利用化學(xué)平衡三段式進(jìn)行計(jì)算； （3）①先根據(jù)表中計(jì)算計(jì)算出甲醇的反應(yīng)速率，然后根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)與反應(yīng)速率成正比計(jì)算出氫氣的平均反應(yīng)速率； ②根據(jù)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各組分的濃度不再變化判斷； （4）根據(jù)熱化學(xué)方程式利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱并書寫熱化學(xué)方程式； （5）對于放熱反應(yīng)，溫度升高，則化學(xué)平衡向逆向移動(dòng)；提高循環(huán)利用可以提高原料的利用率． 解答：解：（1）碳粉在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+H2O（g）CO+H2， 故答案為：C+H2O（g）CO+H2； （2）CO+H2O（g）CO2+H2 初始：0.2 0.3 0 0 變化：0.12 0.12 0.12 0.12 平衡：0.08 0.18 0.12 0.12 則K==1， 故答案為：1； （3）①由表中數(shù)據(jù)可知，l0min內(nèi)甲醇的濃度變化為0.4mol/L，故v（CH3OH）==0.04mol/（L?min），速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故v（H2）=2v（CH3OH）=20.04mol/（L?min）=0.08mol/（L?min）， 故答案為：0.08mol/（L?min）； ②A．有1個(gè)H﹣H鍵生成的同時(shí)有3個(gè)C﹣H鍵生成，正逆反應(yīng)速率不相等，沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤； B．CO百分含量保持不變，證明各組分不再變化，該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)，故B正確； C．該反應(yīng)是一個(gè)前后氣體體積變化的反應(yīng)，容器中混合氣體的壓強(qiáng)不變化，證明達(dá)到了平衡狀態(tài)，故C正確； D．混合氣體質(zhì)量守恒，體積恒定，所以容器中混合氣體的密度不會(huì)發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤； 故選BC； （4）①2CH3OH（l）+3O2（g）2CO2（g）+4H2O（g）△H1=﹣1275.6kJ/mol ②2CO（l）+O2（g）2CO2（g）△H2=﹣566.0kJ/mol ③H2O（g）H2O（l）△H3=﹣44.0kJ/mol， 根據(jù)蓋斯定律，將已知反應(yīng)（①﹣②+③4）得到：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l），△H==﹣442.8kJ?mol﹣1， 故答案為：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=﹣442.8kJ?mol﹣1； （5）溫度在900℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，溫度高于900℃時(shí)，即：升高溫度，平衡向吸熱方向，即向左移動(dòng)； 由于合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，提高循環(huán)利用原料，可提高原料的利用率， 故答案為：溫度高于900℃時(shí)，平衡向左移動(dòng)；提高原料的利用率． 點(diǎn)評：本題考查工業(yè)合成氨及其應(yīng)用，題目難度中等，注意利用三段式法解答，特別是蓋斯定律的運(yùn)用以及燃料電池的電極反應(yīng)的書寫，試題知識點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力．