题目内容

(1)某恒温恒容条件下的可逆反应:N2(g)+3H2(g)   2NH3(g) △H<0,起始    充入amol N2、bmol H2, 达到平衡后,N2、H2、NH3的物质的量分别为1 mol、3 mol、10 mol,回答下列问题:
①A=          , B=         ;
② 平衡后,再充入5 molNH3,化学平衡将向      移动(填“左”或“右”或“不移动”),达新平衡时N2的百分含量    原平衡时N2的百分含量(填“大于”或“小于”或“等于”);
③平衡后若升高温度,则平衡向     方向移动;若增加压强,则平衡向    
方向移动(填“向左”或“向右”)。
(2)某恒温恒压条件下的可逆反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),起始充入1 mol N2、3 mol H2、16 mol NH3,容器的容积为V L。达到平衡后,N2、H2、NH3的物质的量分别为Amol、Bmol、c mol,此时容器的容积为1.1V L,回答下列问题:
① 起始时反应速率V        V(填“大于”或“小于”或“等于”)
② 平衡时A=        ,B=        。
③ 若平衡后再充入3.6 molNH3,重新建立平衡时容器的容积为    L。

(10分)(1) ① 6,  18 ②左.小于 ③ 向左、向右
(2) ①小于.② 2   6 ③ 1.32V

解析试题分析:(1)达到平衡后,N2、H2、NH3的物质的量分别为1 mol、3 mol、10 mol,反应消耗N2、H2的物质的量分别为5mol、15mol,所以①a=6、b=18;②恒温恒容条件下,再充入5 molNH3,氨气浓度增大,平衡向左移动;若将容器体积缩小一半,充入5 molNH3,与原平衡等效,将两个平衡合二为一,恢复为原容器的体积,则平衡会正向移动,氮气的百分含量减小,但转化率增大;③升温,平衡向吸热反应方向移动,所以升温,化学平衡向左移动,增大压强,平衡向压强减小的方向移动,因此向右移动。
(2)①恒温恒压条件下,平衡后容器体积增大,说明气体物质的量增加,反应逆向进行V< V②反应逆向进行,平衡后气体总物质的量为20×1.1=22mol,设生成氮气x,则氢气为3x,消耗氨气2x,可得:1+x+3+3x+16-2x=22,解得x=1,所以a=1+x-2,b=3+3x=6,c=16-2x=14
③起始充入1 mol N2、3 mol H2、16 mol NH3,相当于充入18mol NH3,平衡时体积为1.1V,在恒温恒压条件下,充入3.6mol NH3,平衡时的体积为3.6/18×1.1V=0.22V,所以总体积为:1.1V+0.22V=1.32V
考点:考查化学平衡的移动、不同条件的等效平衡及相关计算

练习册系列答案
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捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)  (NH4)2CO3(aq)ΔH1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq)ΔH2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq)ΔH3
请回答下列问题:
(2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见图1)。则:
①ΔH3________0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T1~T2及T4~T5两个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势,其原因是____________________________________________________________________________。
③反应Ⅲ在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到T2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。

(3)利用反应Ⅲ捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有________________________(写出2个)。
(4)下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是__________。

A.NH4Cl B.Na2CO3
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开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。
(1)由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。如采取以CO和H2为原料合成乙醇,化学反应方程式:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g);若密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成乙醇:CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。

①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数:K=       
②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA    tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③工业上还可以采取以CO2和H2为原料合成乙醇,并且更被化学工作者推崇,但是在相同条件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常数。请推测化学工作者认可由CO2制取CH3CH2OH的优点主要是:                                    
(2)目前工业上也可以用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。若将6mol CO2和8 mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化的曲线如右图所示(实线)。

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(3)Hg是水体污染的重金属元素之一。水溶液中二价汞的主要存在形态与Clˉ、OHˉ的浓度关系如右图所示[图中的物质或粒子只有Hg(OH)2为难溶物;pCl=-1gc(Clˉ)]

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②HgCl2又称“升汞”,熔点549K,加热能升华,其晶体是     (填晶体类型)。

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