题目内容
【题目】工业合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为
计算：
（1）该条件下N2的平衡转化率______；(小数点后保留一位)
（2）该条件下反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常数_______。(不带单位)
【答案】66.7% 5.0×10－3mol2·L－2
【解析】
设反应过程消耗x mol N2(g)，
N2(g) ＋ 3H2(g)
2NH3(g)
起始物质的量/mol 0.60 1.60 0
平衡物质的量/mol 0.60－x 1.60－3x 2x
根据氨气的物质的量分数=氨气的量与平衡时各气体的总量的比值列方程求出x，再根据氮气的变化量与氮气的起始量之比，求出氮气的转化率；
（2）根据（1）可以知道各物质平衡时的物质的量，转化为浓度后，根据K＝
，带入数值进行计算。
（1）设反应过程消耗x mol N2(g)。
N2(g) ＋ 3H2(g)2NH3(g)
起始物质的量/mol 0.60 1.60 0
平衡物质的量/mol 0.60－x 1.60－3x 2x
平衡时反应体系总物质的量＝(2.20－2x)mol；NH3(g)的物质的量分数＝
＝
，解得x＝0.40mol，则N2的平衡转化率＝
×100%＝66.7%；
（2）设反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常数为K，平衡时，c(NH3)＝
＝0.40 mol·L－1，c(N2)＝
＝0.10 mol·L－1，c(H2)＝
=0.20 mol·L－1，K＝＝
＝5.0×10－3mol2·L－2。
，
【题目】CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，发生如下反应：CO2 (g)＋CH4(g)
2CO(g)＋2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：
物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K=__________
②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H =
890.3 kJ·mol－1
CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H =+2.8 kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H =566.0 kJ·mol－1
反应CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g) 的△H =_____________kJ·mol－1
（2）以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是______。
②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是________。
（3）Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2 ；
①如果寻找吸收CO2的其他物质，下列建议不合理的是______
a.可在具有强氧化性的物质中寻找
b.可在碱性氧化物中寻找
c.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
②Li2O吸收CO2后，产物用于合成Li4SiO4，Li4SiO4用于吸收、释放CO2 ，原理是：在500℃，CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3；平衡后加热至700℃，反应逆向进行，放出CO2，Li4SiO4再生，说明该原理的化学方程式是_____________。
（4）高温电解技术能高效实现下列反应：CO2+H2O 
CO+H2+O2，其可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。工作原理示意图如下：
CO2在电极a放电的电极反应式是______________
