题目内容
500℃时，将H2和N2置于一容积为2 L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如图所示，分析图像完成下列问题：
(1)0～10分钟，N2的平均反应速率为________mol·L－1·min－1,0～10分钟与10～20分钟两个时间段中，N2的反应速率之比为________。反应在第10 min可能改变的条件是________，运用图像信息说明该条件不是升温的原因：________。
(2)计算500℃时，反应N2＋3H2
2NH3的平衡常数K的数值为________。保持温度不变，反应进行至25 min时，抽去0.1 mol氨，此时平衡常数K将________(填“增大”“减小”或“不变”)。保持体积不变，达到新平衡后的正反应的化学反应速率比原平衡状态________(填“大”“小”或“不变”)。
(3)在上图中画出25～40 min时间段内N2的物质的量的变化图像。
(1)0.0025；1：2；加入催化剂；三种气体物质的速率增加倍数相同 (2)426.7；不变；小 (3)如图所示。
解析
温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)
PCl3(g)＋Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如图：
下列说法正确的是
| A．反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)＝0.0032 mol·L－1·s－1 |
| B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11mol·L－1，则反应的△H＜0 |
| C．相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80% |
| D．相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20mol PCl3和0.20 mol Cl2，反应达到平衡前v(正)＞v(逆) |
活性炭可用于处理大气污染物NO。在1 L密闭容器中加入NO和
活性炭(无杂质)，生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时，测得平衡时各物质的物质的量如下表：
| 物质 n/mol T/℃ | 活性炭 | NO | E | F |
| 初始 | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
| T1 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
| T2 | 2.005 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
(1)请结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式： 。
(2)上述反应在T1℃时的平衡常数为K1，在T2℃时的平衡常数为K2。
①计算K1＝ 。
②根据上述信息判断，T1和T2的关系是 (填序号)。
a．T1＞T2 b．T1＜T2 c．无法比较
(3)在T1℃下反应达到平衡后，下列措施不能改变NO的转化率的是 (填序号)。
a．增大c(NO) b．增大压强
c．升高温度 d．移去部分F
在一恒温、恒容密闭容器中充入1mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH (g)+H2O(g) △H=－49.0 kJ/mol
某种反应物和生成物的浓度随时间变化如图所示。回答下列问题：
（1）Y的化学式是 。
（2）反应进行到3min时， v正 v逆(填“＞”或“<”、“=”)。反应前3min，H2的平均反应速率v（H2）= mol·L-1·min-1。
（3）不能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
| A．容器内各气体的体积比保持不变 | B．混合气体密度不变 |
| C．3v逆（CH3OH） =v正（H2） | D．H2转化率为75% |
（5）上述温度下，反应CH3OH (g) + H2O(g)
CO2(g) + 3H2(g)的平衡常数K= （计算结果保留2位小数）。 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有 ________________________________;
(2)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 (答两种);
(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
| 实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
| 4 mol·L-1 H2SO4溶液/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
| 饱和CuSO4溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
| H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
①请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= ,V9= ;
②反应一段时间后,实验A中的金属呈 色,实验E中的金属呈 色;
③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。
2NH3(g),生成2 mol NH3放出92.4 kJ热量。在该温度下,取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在密闭容器中充分反应,放出的热量 (填“等于”“大于”或“小于”)92.4 kJ。原因是 _____________________________甲酸甲酯水解反应方程式为：HCOOCH3(l)＋H2O(l)
HCOOH(l)＋CH3OH(l) ΔH>0，某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如下表：
| 组分 | HCOOCH3 | H2O | HCOOH | CH3OH |
| 物质的量/ mol | 1.00 | 1.99 | 0.01 | 0.52 |
甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化见下图：
(1)根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见下表：
| 反应时间 范围/min | 0～5 | 10～15 | 20～25 | 30～35 | 40～45 | 50～55 | 75～80 |
| 平均反应速率 /(10－3 mol·min－1 | 1.9 | 7.4 | 7.8 | 4.4 | 1.6 | 0.8 | 0.0 |
请计算15～20 min范围内甲酸甲酯的减少量为________ mol，甲酸甲酯的平均反应速率为________ mol·min－1(不要求写出计算过程)。
(2)依据以上数据，写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因：
____________________________________________________________
(3)其他条件不变，仅改变温度为T2(T2大于T1)，画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
2 CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如下图所示。
CH3OH(g)。