题目内容

(9分)在一定温度下, 把2molN2和6molH2通入体积不变的容器中。容器中发生以下反应: N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ,△H= —QKJ/mol。若反应达平衡后, 测得混合气体为7mol。据此回答下列问题:
保持上述反应温度不变, 设a.b.c分别代表起始加入的N2.H2和NH3的物质的量。如果反应达平衡后混合气体中各物质的百分含量仍与上述平衡时完全相同, 那么:
(1)若a = 1.c =" 2," 则b =   。在此情况下, 反应起始时将向     方向进行(填“正”或“逆”)。
(2)若需规定起始时反应向逆方向进行,则c的范围是              
(1)3 ,  逆 ,
(2)1<c≤4

试题分析:  N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)
起始(mol) 2         6
转化(mol) x         3x           2x
平衡(mol)2-x      6-3x            2x
8-2x=7,x=0.5mol。
(1)        N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)
平衡(mol)  1.5     4.5            1
某时刻(mol)1        b            2
根据以上数据知b=3,因为反应物的量小于平衡量,说明反应向逆反应进行。
(2)向逆向移动,则氨气的量必须大于平衡量1mol,同时不能高于最大值4mol,范围是1<c≤4。
点评:利用三行式可以快速解决化学平衡计算。
练习册系列答案
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(18分)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)??CH3OH(g)。
(1)分析该反应并回答下列问题:
①平衡常数表达式为K=__________________。
②下列各项中,不能够说明该反应已达到平衡的是________(填序号)。
A、恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
B、一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
C、一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
D、一定条件下,单位时间内消耗2 mol CO,同时生成1 mol CH3OH
(2)下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①该反应的焓变ΔH________0(填“>”、“<”或“=”)。
T1T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。
③若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是________。
A、升高温度                     
B、将CH3OH(g)从体系中分离
C、使用合适的催化剂            
D、充入He,使体系总压强增大
(3)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。

①该电池工作时,b口通入的物质为______________,c口通入的物质为_____________。
②该电池正极的电极反应式为:________。
③工作一段时间后,当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时,有_____________NA个电子转移。

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