题目内容
氮气与氢气反应生成氨气的平衡常数见下表：
| | N2+3H2 2NH3 | |||
| 温度 | 25℃ | 200℃ | 400℃ | 600℃ |
| 平衡常数K | 5×108 | 650 | 0.507 | 0.01 |
（1）工业上合成氨的温度一般控制在500℃，原因是 。
（2）在2 L密闭容器中加入1 mol氮气和3 mol氢气，进行工业合成氨的模拟实验，若2分钟后，容器内压强为原来的0.8倍，则0到2分钟，氨气的反应速率为________mol/(L·min)。
（3）下列说法能表明该反应达到平衡的是________
A．气体的平均分子量不再变化 B．密闭容器内的压强不再变化
C．v (N2) =" 2" v (NH3) D．气体的密度不再变化
（4）下列措施，既能加快该反应的反应速率，又能增大转化率的是______________
A．使用催化剂 B．缩小容器体积 C．提高反应温度 D．移走NH3
（5）常温下，在氨水中加入一定量的氯化铵晶体，下列说法错误的是______。
A．溶液的pH增大 B．氨水的电离度减小 C．c(OH-)减小 D．c(NH4+)减小
（6）将氨水与盐酸等浓度等体积混合，下列做法能使c(NH4+)与c(Cl－)比值变大的是________
A． 加入固体氯化铵 B．通入少量氯化氢
C． 降低溶液温度 D．加入少量固体氢氧化钠
（1）催化剂的活性温度且反应速率较快（2分）；
（2）0.2 mol/(L·min)（2分）；
（3）AB（2分）；
（4）B（2分） （5）AD（2分）； （6）AC（2分）
解析试题分析：（1）工业上合成氨的温度一般控制在500℃，原因主要是从反应的速率角度来考虑的，因为催化剂的活性温度且反应速率较快。
（2）N2+3H22NH3，设反应后氮气的物质的量为x，则氮气转化了1-x,氢气剩余3-（1-x），氨气生成2（1-x），根据压强之比和物质的量成正比，可得关系式4：【1-x+3-（1-x）+2（1-x）】=1：0.8。最终求得氨气的反应速率为0.2 mol/(L·min)。
（3）合成氨气的反应，若没有达到平衡，反应前后平均分子质量始终发生变化，密闭容器内的压强也发生变化，而密度始终没有改变，故选AB。而C中v (N2) =" 2" v (NH3) 没有说明反应的方向，无法做为判据。
（4）使用催化剂能加快速率但不能改变转化率，A错误；缩小容器体积两者都能实现，B正确；提高反应温度能加快速率但转化率降低，C错误；移走NH3浓度降低，速率降低转化率增大，D错误
（5）根据氨水中存在的电离平衡可知，加入一定量的氯化铵晶体，增大了c(NH4+)，平衡右移，溶液的pH减小， A错误；氨水的电离度减小，B正确； c(OH-)减小，C正确；c(NH4+)减大， D错误。
（6）将氨水与盐酸等浓度等体积混合，反应后生成氯化铵，此时溶液中存在NH4+的水解平衡，加入固体氯化铵，增大了铵根浓度，抑制了其水解，比值增大， A正确。通入少量氯化氢，氯离子增大程度大于铵根的增大程度，B错误。降低溶液温度，抑制其水解，铵根浓度增大， C正确。加入少量固体氢氧化钠，铵根浓度减小，D错误。
考点：本题考查弱电解质的电离平衡和盐类水解平衡的移动问题。
C(g)＋D(g) ΔH＜0。请回答下列问题:工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)
Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH<0
某温度和压强条件下,分别将0.3 mol SiCl4(g)、0.2 mol N2(g)、0.6 mol H2(g)充入2 L密闭容器内,进行上述反应,5 min达到平衡状态,所得Si3N4(s)的质量是5.60 g。
(1)H2的平均反应速率是 mol·L-1·min-1。
(2)平衡时容器内N2的浓度是 mol·L-1。
(3)SiCl4(g)的转化率是 。
(4)若按n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=3∶2∶6的投料配比,向上述容器不断扩大加料,SiCl4(g)的转化率应 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)在不改变反应条件的情况下,为了提高SiCl4(g)的转化率,可通过改变投料配比的方式来实现。下列四种投料方式,其中可行的是 。
| 选项 | 投料方式 |
| A | n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=1∶1∶2 |
| B | n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 1∶2∶2 |
| C | n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 3∶2∶2 |
| D | n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 2∶1∶3 |
(6)达到平衡后升高温度,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是 (填字母序号)。
A.c(HCl)减少
B.正反应速率减慢,逆反应速率加快
C.Si3N4的物质的量减小
D.重新平衡时c(H2)/c(HCl)增大
铁是最常见的金属之一，铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示：
| 化学反应 | 平衡 常数 | 温度 | |
| 973K | 1173K | ||
①Fe(s)+CO2(g)  FeO(s)+CO(g) | K1 | 1.47 | 2.15 |
| ②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g) | K2 | 2.38 | 1.67 |
| ③CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g) | K3 | ? | ? |
（1）反应①是 （选填“吸热”，“放热”）反应。根据反应①与②可以推导出同温下K1、K2与K3之间的关系，则K3= （用K1、K2表示）。
（2）973K时，若反应③在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡，有3mol电子发生转移，则在2min内v(CO2)= 。若压缩容器的容积为原来的一半，平衡将 移动（选填“向左”，“向右”，“不”），CO2的浓度将 （选填“增大”，“减小”，“不变”）。使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施有 。
（3）在FeCl3稀溶液中滴加KSCN溶液后呈红色，反应的离子方程式是 ；若在其中加入少量KCl固体，溶液的颜色________（选填“变深”，“变浅”，“不变”）。
（4）若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液，再滴加KSCN溶液，则不呈红色，若再加入足够量FeCl3溶液．又会呈现红色。请对上述实验现象作出解释 。
在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生下列反应：
2N2 (g)+6H2O(l)
4NH3 (g)+3O2 (g) ΔH＝ a kJ·mol－1
上述反应NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表：
| 温度 T/K | 303 | 313 | 323 |
| NH3生成量/(10－6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
（2）用水稀释0.1 mol·L－1氨水（设稀释时溶液温度不变），则溶液中随着水量的增加而减小的是下列的 （填序号）：
A．c(NH3·H2O) B．
C．c(H+)·c(OH－) D．
（3）工业用氨制取硝酸的氧化反应为：4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) ΔH＜0，若起始的物质的量相同，则下列关系图正确的是________(填序号)：
A B C D
（4）在1L容积固定的密闭容器中发生上述反应，部分物质的物质的量浓度如下表：
| 时间/浓度 | c(NH3) (mol/L) | c(O2 ) (mol/L) | c(NO) (mol/L) |
| 起始 | 0.8000 | 1.600 | 0.000 |
| 第4 min | 0.3000 | 0.9750 | 0.5000 |
| 第6 min | 0.3000 | 0.9750 | 0.5000 |
| 第8 min | 0.7000 | 1.475 | 0.1000 |
反应在第6 min到8min时改变了条件，改变的条件可能是___________________；在该条件下，平衡向_______移动(填“左”或“右”)。
CH3OH(g)在容积为1L。的密闭容器中分别充入1molCO和2molH2，实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图所示。则该正反应的△H_______0（填“＜”、“＞”或“=”），判断的理由是______。
CH3OH+H2O。
将E和F加入固定容积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：
E(g)+F(s)
2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示：
| 压强/MPa 体积分数/% 温度/℃ | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
| 810 | 54.0 | a | b |
| 915 | c | 75.0 | d |
| 1000 | e | f | 83.0 |
（2）该反应的△S 0（填“>”、“<”或“=”，下同），b f。
（3）平衡常数K(1000℃) K(810℃) ，理由是 。
（4）对于上述反应，下列说法正确的是 （填序号）。
①混合气体的密度不再变化，反应达到平衡
②该反应的正反应为放热反应
③增大F的量，单位体积活化分子数增大，化学反应速率加快
④恒温恒容条件下通入惰性气体，平衡不移动
⑤恒温恒压条件下通入惰性气体，化学反应速率加快
超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的
会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和
转变成
和
，化学方程式：2NO+2CO
2CO2+N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度（mol·L-1）如表：
| 时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| c（NO） | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
| c（CO） | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）若1molNO和1molCO的总能量比1molCO2和0.5molN2的总能量大，则上述反应的
0（填写“>”、“<”、“=”）。（2）前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。（保留两位小数）
（3）下列措施能提高
和转变成和的反应速率的是 。A.选用更有效催化剂 B.升高反应体系温度C．降低反应体系温度 D.缩小容器体积
（4）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。（浓度/ mol·L-1）
| 实验编号 | T/℃ | NO初始浓度 | CO初始浓度 | 催化剂比表面积/m2·g-1 |
| Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
| Ⅱ | | | | 124 |
| Ⅲ | 350 | | | 124 |
②请在给出的坐标图中，画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号、起始浓度。