题目内容
【题目】在3个体积均为1 L的恒容密闭容器中发生反应：SO2(g)＋2NO(g)
2NO2(g)＋S(s)。改变容器I的反应温度，平衡时c( NO2)与温度的关系如下图所示。下列说法正确的是
容器 编号 | 温度/K | 起始物质的量/mol | |||
SO2 | NO | NO2 | S | ||
Ⅰ | 0.5 | 0.6 | 0 | 0 | |
Ⅱ | T1 | 0.5 | 1 | 0.5 | 1 |
Ⅲ | T2 | 0.5 | 0.2 | 1 | 1 |
A. 该反应的ΔH<0
B. T1时，该反应的平衡常数为
C. 容器Ⅰ与容器Ⅱ均在T1时达到平衡，总压强之比小于1:2
D. 若T2<T1，达到平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数小于40%
【答案】AD
【解析】A．根据图象，温度升高，平衡时NO2浓度降低，说明温度升高可使化学平衡逆向；
B．T1温度反应达到平衡时c（NO2）=0.2mol/L，根据反应方程式计算；
C．根据pV=nRT分析，容器容积和反应温度一定，体系总压强与体系中混合气体的总物质的量成正比；
D．温度降低，有助于化学反应正向进行，根据反应方程式和等效平衡的知识分析。
A．根据图象，温度升高，平衡时NO2浓度降低，说明温度升高可使化学平衡逆向，因此正反应为放热反应，即△H＜0，A正确；
B．T1温度反应达到平衡时c（NO2）=0.2mol/L，则平衡时c（SO2）=0.5mol/L-0.1mol/L=0.4mol/L，c（NO）=0.6mol/L-0.2mol/L=0.4mol/L，所以反应的化学平衡常数为K=c2(NO2)/c2(NO)c(SO2)=
0.22/0.42×0.4=5/8，B错误；
C．根据理想气体状态方程pV=nRT分析，容器容积和反应温度一定，体系总压强与体系中混合气体的总物质的量成正比，容器Ⅱ相当于按0.75molSO2，1.5molNO和0.75molS起始，由于S是固体，不改变浓度商，设容器Ⅱ中反应达到平衡时消耗了ymolSO2，则平衡时两容器压力比为pI/pII=(0.4+0.4+0.2+0.1)/(2y)＝1/(2y)＞1/2，C错误；
D．T2＜T1，则温度降低有助于化学反应正向进行，容器Ⅲ相当于以1molSO2，1.2molNO和0.5molS起始，S不对化学反应的平衡产生影响，也就相当于对容器Ⅰ加压，若平衡不发生移动，则平衡时NO的体积分数为40%，而容器Ⅲ的化学反应正向进行程度比容器I更大，则达到平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数小于40%，D正确，答案选AD。
【题目】氮是化肥工业和化工生产的主要原料，工业上合成氨使用的氢气主要来自合成气(CO、H2混合气体)。请回答下列问题：
（1）工业上合成氨的反应原理为N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH 。 已知：
化学键 | H－H | N≡N | N－H |
键能/kJ·mol-1 | 436 | 945.6 | 391 |
化学键的键能是形成或断裂1 mol 化学键放出或吸收的能量，单位为kJ/mol。上述反应的ΔH________________。
（2）联氨（又称肼，N2H4），试写出联氨的电子式_________；联氨又可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知：2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH1
N2H4(l)＋O2(g)= N2(g)＋2H2O(g) ΔH2
则N2(g)＋2O2(g)=N2O4 (l) ΔH3＝_________
（3）以氨气代替氢气来研发氨燃料电池是当前科研的一个热点。氨燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液，其装置如图所示。a电极反应式为________。若该燃料电池消耗标准状况下6.72 L空气(假设空气中O2体积分数为20%)，则理论上消耗NH3的质量为_______g。
（4）甲醇燃料电池在生活应用也很广泛，在温度为650℃的熔融盐燃料电池中用甲醇、空气与CO2的混合气体作反应物，镍作电极，用Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质。写出该电池的负极反应式______________。
【题目】300℃时，将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中，发生反应：X(g) +Y(g)
2Z(g) ΔH＜0，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表：
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
回答下列问题：
（1）反应0~2 min Z的平均速率v(Z)=_____________
（2）能判断该反应已经达到平衡状态的是_____________
A．生成X的速率是生成Z的速率的2倍
B．容器内压强保持不变
C．容器内气体的密度保持不变
D．容器内各气体的浓度保持不变
（3）要提高上述反应的转化率，可采取的措施是_____________（任写一种）。
（4）温度为300℃时，该反应的化学平衡常数K＝_______________
（5）若起始时向该容器中充入X、Y、Z各0.20 mol，则反应将向____（填“正”或“逆”）反应方向进行，达平衡时Z的体积分数与上述平衡相比______（填“增大”、“减小”或“不变”）
