题目内容
【题目】已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol起始反应物为N2和H2物质的量之比为1:3,且总物质的量不变，在不同压强和濫度下，反应达到平衡时体系中NH3的物质的量分数如下表:
温度 物质的量分数 压强 | 400℃ | 450℃ | 500℃ | 600℃ |
20MPa | 0.387 | 0.274 | 0.189 | 0.088 |
30MPa | 0.478 | 0.359 | 0.260 | 0.129 |
下列说法正确的是
A. 体系中NH3的物质的量分数越大，则正反应速率越大
B. 反应达到平衡时，N2和H2的转化率之比均为1
C. 反应达到平衡时，放出的热量均为92.4kJ
D. 600℃,30MPa下反应达到平衡时，生成NH3的物质的量最多
【答案】B
【解析】A.体系中NH3的物质的量分数越大，不能表示正反应速率越大，如20MPa，500℃时NH3的物质的量分数大于30MPa，600℃时NH3的物质的量分数，但温度和压强均为后者大，反应速率后者快，故A错误；B．根据方程式，反应的氮气和氢气的物质的量之比为1:3，起始反应物中N2和H2的物质的量之比为1:3，因此反应达到平衡时，N2和H2的转化率之比1：1，故B正确；C．无法确定反应的氮气和氢气的物质的量，因此无法计算平衡时，放出的热量，故C错误；D．根据表格数据，反应物的总物质的量不变时，NH3的物质的量分数越大，生成NH3的物质的量越多，则400℃，30MPa下反应达到平衡时，生成NH3的物质的量最多，故D错误；故选B。
【题目】能源是人类共同关注的重要问题。页岩气是从页岩层中开采出来的一种非常重要的天然气资源，页岩气的主要成分是甲烷，是公认的洁净能源。
（1）页岩气不仅能用作燃料，还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应 CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1
已知：①CH4、H2、CO 的燃烧热（△H）分别为-a kJmol-1、-b kJmol-1、-c kJmol-1；
②H2O (l) =H2O(g)； △H=+dkJmol-1
则△H1= ___________（用含字母a、b、c、d的代数式表示）kJmol-1。
（2）用合成气生成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H2，在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示，200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示：
t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
n(H2)/mol | 8.0 | 5.4 | 4.0 | 4.0 |
①△H2_________ (填“>”“<”或“ = ”)0。
②下列说法正确的是____________ (填标号）。
a.温度越高，该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体，CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时，反应达到最大限度
d.图中压强p1<p2
③ 03 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=________mol L-1·min-1。
④ 200℃时，该反应的平衡常数K =_______。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH，保持温度不变，则化学平衡____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
（3）甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下通入5.6 L甲烷，测得电路中转移1.2 mol电子，则甲烷的利用率为_________。
【题目】有A、B、C、D四种强电解质，它们在水中电离时可产生下列离子(每种物质只含一种阴离子且互不重复)。
阳离子 | Na+、Ba2+、NH4+ |
阴离子 | CO32-、Cl-、OH-、SO42- |
已知:
①常温下A、C溶液pH均大于7，B溶液pH小于7，D溶液pH等于7;
②C溶液和D溶液混合只产生白色沉淀;
③B溶液和C溶液混合共热时只产生刺激性气味的气体;
④A溶液和D溶液混合时无明显现象。
请回答:
(1)D的化学式_______________________。
(2)实验③反应的离子方程式_______________________。
(3)从B、C、D中选取物质，设计实验方案确定A的组成_______________________。
