题目内容

在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＜0 。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如下图所示，请回答下列问题：

根据图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(NH3)=           。
⑵下列描述中能说明上述反应已达平衡的是     。

A．3v正（H2）＝2v逆（NH3）
B．容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化
C．容器中气体的密度不随时间而变化
D．容器中气体的分子总数不随时间而变化
⑶ 第5分钟末，保持恒温恒压，若继续通入0.2mol的N2和0.6mol的H2，平衡    移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）。

（1）0.025mol/(L·min)(2分，漏写单位扣1分）
（2）BD（2分）
（3）不（2分）

解析试题分析：（1）由图判断反应第4分钟时反应达到平衡，v(NH3)=0.1÷4=0.025mol/(L·min)；（2）
A、不符合化学计量数关系，错误；B、容器中气体的平均相对分子量是一个不断变化的量，当不变时即达到平衡，正确；C、该容器体积不变，密度是一个恒量，错误；D、分子个数是一个变量，当不变时即达到平衡，正确。（3）改变条件后的平衡与原平衡好是等效平衡，故平衡不移动。
考点：考查化学平衡的建立、移动等有关问题。

练习册系列答案
相关题目

已知重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种主要的的无机试剂。
（1）强氧化性的K2Cr2O7溶液中，存在如下平衡： Cr2O72-（橙色）＋H2O2CrO42-（黄色）＋2H+，
①若要使溶液的橙色加深，下列可采用的方法是          。

A．加入适量稀盐酸 B．加入适量稀硫酸 C．加入适量烧碱固体 D．加水稀释。 
（2）向K2Cr2O7溶液中加入Ba(NO3)2和Pb(NO3)2溶液，可析出BaCrO4和PbCrO4两种沉淀，此时溶液中c（Pb2+）/ c（Ba2+）=            [结果保留一位小数;已知Ksp（BaCrO4）=1．2×10-10；Ksp（PbCrO4）=2．8×10-13]。

某学生为了探究锌与盐酸反应过程中速率变化。在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，标准状况下测得数据累计值如下：

时间（min）
1
2
3
4
5
氢气体积（mL）
50
120
232
290
310
 
（1）在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min时间段中，反应速率最大的时间段是              ，
原因为                                             ；反应速率最小的时间段是           ，
原因为                                                                               。（2）在2～3min时间段内，用盐酸的浓度变化表示的反应速率为   。
（3）为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：A .蒸馏水  B .Na2SO4溶液  C. NaNO3溶液  D. CuSO4溶液  E. Na2CO3 溶液, 你认为可行的是            。

（共11分）工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法l：还原沉淀法
该法的工艺流程为：
其中第①步存在平衡：2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH＝2，则溶液显    色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是          。
A．Cr2O2- 7和CrO2- 7的浓度相同      B．2v(Cr2O2- 7)＝v(CrO2- 4)     C．溶液的颜色不变
(3)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡： Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH－(aq)
常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝c(Cr3+)?c3(OH-)＝10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol／L，溶液的pH应调至          。
方法2：电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。
(4)用Fe做电极的原因为                  。
(5)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应式解释)      。溶液中同时生成的沉淀还有      。

中国尿素合成塔(尿塔)使用寿命仅为欧美国家的1/4。为此北京钢铁研究 院对四川泸天化尿塔腐蚀过程进行研究，得出下列腐蚀机理：

(1)H2S来自合成尿素的天然气。在380 K、体积为2 L的密闭容器中，存在如下反应：H2(g)＋S(s)H2S(g)  △H=＋21．6kJ·mol－1。反应达到平衡时H2、S、H2S的物质的量均为3 mol，则380 K时该反应的化学平衡常数为______；下列对该反应分析正确的是______(填字母序号)。

(2)在反应I中发生的化学反应为______。
(3)研究发现反应II是分别以Fe、FeS为电极，以水膜为电解质溶液的电化学腐蚀，其 负
极为______；
已知：Fe(s)＋S(s)=FeS(s) △H1=－2．5akJ·mol－1 
S(s)＋O2(g)=SO2(g)  △H2=－5akJ·mol－1
4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) △H3=－6akJ·mol－1
则反应II的热化学方程式为_____                                         
(4)已知H2S2O3的K1=2．2×10-1、K2=2．8×10-2。Na2S2O3水溶液呈______性，该溶液中电荷守恒式为_____                                                       ；反应IY的反应类型为______         ；该反应______(填“能”或“不能”） 说明FeS溶解性强于FeS2O3
(5)泸天化尿塔的最终腐蚀产物为______；为了有效防腐，北钢建议泸天化在生产中用 CuSO4溶液“脱硫(H2S)”，其中涉及的离子方程式为
__________________                                                   

已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：

温度/ ℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
 
回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=             ，△H    0（填“<”“ >”“ =”)；
（2）830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)="0.003" mol·L-1·s-1，则6s时c(A)=      mol·L-1， C的物质的量为      mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为     ，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为         ；
（3）判断该反应是否达到平衡的依据为      (填正确选项前的字母)：
a．压强不随时间改变       b．气体的密度不随时间改变
c．c(A)不随时问改变        d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
（4）1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为             。

甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O 为原料，通过反应I和Ⅱ来制备甲醇。
⑴将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通人反应室(容积为100L)，在一定条件下发生反应:
CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)……I。CH4的转化率与温度、压强的关系如右图所示。

①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为                  。
②图中的P1_      P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为          。
③该反应的△H        0(填“<”、“>”或“=”)。
(2)在一定条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  △H<0 ……Ⅱ
④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．充人He，使体系总压强增大    D．再充人lmol CO和3 mol H2
⑤为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，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。
A．下表中剩余的实验条件数据:  a=_    ；b=_        。

实验编号
T（℃）
n(CO)／n(H2)
P(Mpa)
1
150
1／3
0.1
2
a
1／3
5
3
350
b
5
B．根据反应Ⅱ的特点，右下图是在压强分别为0.1 MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强Px =           Mpa。

“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出了高热值的煤炭气，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。生产煤炭气的反应之一是：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)?131.4 kJ。
（1）在容积为3L的密闭容器中发生上述反应，5min后容器内气体的密度增大了0.12g／L，用H2O表示0～5miin的平均反应速率为_________________________。
（2）能说明该反应已达到平衡状态的是________（选填编号）。
a．v正 (C)= v逆(H2O)   b．容器中CO的体积分数保持不变
c．c(H2)=c(CO)        d．炭的质量保持不变
（3）若上述反应在t0时刻达到平衡(如图)，在t1时刻改变某一条件，请在右图中继续画出t1时刻之后正反应速率随时间的变化：

①缩小容器体积，t2时到达平衡(用实线表示)；
②t3时平衡常数K值变大，t4到达平衡(用虚线表示)。
（4）在一定条件下用CO和H2经如下两步反应制得甲酸甲酯：
①CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)   ②CO(g) + CH3OH(g)HCOOCH3(g)
①反应①中CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是                                。

②已知反应①中CO的转化率为80%，反应②中两种反应物的转化率均为85%，则5.04kgCO最多可制得甲酸甲酯        kg。

（14分）I．已知：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)  ΔH
一定温度下，在1.0 L密闭容器中放入1 mol C（s）、1 mol H2O(g)进行反应,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：

时间t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
总压强p/100 kPa
4.56
5.14
5.87
6.30
7.24
8.16
8.18
8.20
8.20
回答下列问题：
（1）下列哪些选项可以说明该可逆反应已达平衡状态      。
A．混合气体的密度不再发生改变      B．消耗1 mol H2O（g）的同时生成1 mol H2
C．ΔH不变                         D．v正(CO) = v逆(H2)
（2）由总压强P和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n总，n总＝____ mol；由表中数据计算反应达平衡时，反应物H2O(g)的转化率α =_____（精确到小数点后第二位）。
Ⅱ．硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
（1）已知25℃时：xSO2 (g)＋2xCO(g)＝2xCO2 (g)＋Sx (s)     ΔH＝ax kJ/mol     ①
2xCOS(g)＋xSO2 (g)＝2xCO2 (g)＋3Sx (s)   ΔH＝bx kJ/mol。    ②
则反应COS(g)生成CO(g)、Sx (s)的热化学方程式是                            。
（2）向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS?、S2?的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与滴加盐酸体积的关系如图所示（忽略滴加过程H2S气体的逸出）。试分析：

①B曲线代表      分数变化(用微粒符号表示)；滴加过程中，溶液中一定成立：
c(Na+)=                               。
②M点，溶液中主要涉及的离子方程式                             。

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