题目内容

恒温、恒容条件下的密闭容器中发生反应：4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）△H=-905.9kJ?mol-1，下列有关说法正确的是（　　）
分析：A．反应为可逆反应，不能完全转化；
B．平衡时同种物质的正逆反应速率相同；
C．该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动；
D．该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动．
解答：解：A．反应为可逆反应，不能完全转化，而热化学方程式中指完全转化放出的热量，则4 mol NH3和5 mol O2反应，达到平衡时放出热量小于905.9 kJ，故A错误；
B．平衡时同种物质的正逆反应速率相同，则平衡时v正（NO）=v逆（NO），或平衡时4v正（O2）=5v逆（NO），故B错误；
C．该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，n总减小，m不变，则混合气体的平均摩尔质量增大，故C错误；
D．该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，则混合气体中NH3含量减小，故D正确．
故选D．
点评：本题考查化学平衡的影响因素，把握化学反应的特点及压强、温度对平衡的影响即可解答，注意平衡的判定及可逆反应与热化学反应的关系，题目难度不大．
练习册系列答案
相关题目
运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义．
（1）合成氨反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），若在恒温、恒压条件下，向平衡体系中通入氩气，平衡
向左
向左
移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂后反应的△H（填“增大”“减小”或“不改变”）
不改变
不改变
．
（2）一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生化学反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）△H＞0
①下表为反应T1温度下的部分实验数据：
t/s 0 500 1000
C（N2O5）/mol?L-1 5.00 3.52 2.48
则500s内N2O5的分解速率为
0.00296 mol?L-1?S-1
0.00296 mol?L-1?S-1
．
②在T2温度下，反应1000s时测得NO2的浓度为4.98mol?L-1，则T2
＜
＜
T1（填“＞”“＜”“=”）
（3）已知肼分子（H2N-NH2）可以在氧气中燃烧生成氮气和水．
①利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池，请写出电池负极的电极反应式
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
；
②用电离方程式表示肼的水溶液呈碱性的原因
H2N-NH2?H2O?H2N-NH3++OH-
H2N-NH2?H2O?H2N-NH3++OH-

③肼是强还原剂，与氧化剂反应时放出大量的热，如：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-642.2kJ?mol-1因此肼可以作为火箭推进剂．根据上述信息，你认为是否可以通过改变反应条件，由氮气和水蒸气来制取肼
不可以
不可以
．说明原因
因为该反应的逆反应是吸热反应，即△H＞0，且熵减小，属于不自发反应，故不能用氮气和水来制取肼
因为该反应的逆反应是吸热反应，即△H＞0，且熵减小，属于不自发反应，故不能用氮气和水来制取肼
．
合成氨反应过程中的能量变化如图所示，据图回答下列问题：
（1）该反应通常用活性铁作催化剂，加活性铁会使图中B点
降低
降低
（填升高、降低或不变），理由是
因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低
因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低
；
（2）该反应平衡常数表达式为：K=
[NH3]2
[N2][H2]3
[NH3]2
[N2][H2]3
，当浓度商Q
＜
＜
K（填“＜”、“＞”或“=”）时，反应向右进行．
（3）450℃时该反应的平衡常数
＞
＞
500℃时的平衡常数（填“＜”、“＞”或“=”）．
（4）一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高H2的转化率，可以采取的措施是
ce
ce
（填字母代号）．
a．高温高压   b．加入催化剂   c．增加N2的浓度
d．增加H2的浓度   e．分离出NH3
（5）在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1mol N2、3mol H2 2mol NH3 4mol NH3
NH3的浓度（mol?L-1） c1 c2 c3
反应物转化率 a1 a2 a3
下列说法正确的是
BC
BC
．
A．c1＜c2    B.2c1＜c3   C．a1+a2=1  D． a2＜a3．
运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义．
Ⅰ．硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．

根据图示回答下列问题：
①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H
＜
＜
0．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1
＞
＞
K2；若反应进行到状态D时，v正
＞
＞
v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
②若在恒温、恒容条件下向上述平衡体系中通He，V正
不变
不变
（填“增大”、“减小”或“不变”）；平衡
不
不
移动（填“向左”、“向右”或“不”）．
③若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，V正
减小
减小
，V逆
减小
减小
；平衡
向左
向左
移动．
Ⅱ．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．
①如图2是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学反应方程式：
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
（△H的数值用含字母a、b的代数式表示）．
②工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g） 
催化剂
高温
2NH3（g）．在一定温度下，将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后．改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是
AB
AB
．
A、增大压强    B、增大反应物的浓度   C、使用催化剂     D、降低温度
③工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）
催化剂
高温
2NH3（g）．设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2（g）和1.60mol H2（g）．反应在一定条件下达到平衡时，NH3的体积分数为
4
7
．计算：该条件下N2（g）+3H2（g） 
催化剂
高温
2NH3（g）的平衡常数为
200
200
；N2的平衡转化率为
66.7%
66.7%
．
④已知化学反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
400℃时，在2L的密闭容器中2NH3（g）?N2（g）+3H2（g） 的化学平衡常数K的值为
2
2
．当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为12mol和8mol、4mol时，则该反应的v正（N2）
大于
大于
v逆（N2）（填“大于”、“小于”或“等于”）
2010年11月30日，联合国气候大会在墨西哥坎昆召开，讨论全球变暖问题．二氧化碳是主要的温室气体，请根据题目要求，回答下列问题：
（Ⅰ）二氧化碳与氢氧化钠反应生成盐．
标准状况下，2.24LCO2通入150mL 1mol/LNaOH溶液中，气体完全被吸收．所得盐溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为：
 
．
（Ⅱ）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环，利用催化剂可以将CO2和H2转化成甲醇．反应的化学方程式为3H2（g）+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）．
（1）利用此反应可设计成酸性环境下的原电池，减少CO2排放量．则原电池正极的电极反应式为
 
．
（2）某温度下，在密闭容器内，发生上述反应，并测得不同时间CO2和H2的浓度如表
时间/S c（CO2）mol/L c（H2）mol/L
0 1.00×10-1 3.00×10-1
1 8.50×10-2 2.55×10-1
2 6.50×10-2 1.95×10-1
3 5.50×10-2 1.65×10-1
4 5.00×10-2 1.50×10-1
5 5.00×10-2 1.50×10-1
请回答下列问题
①在上述条件下反应能自发进行，则反应的△H
 
0（填＞，＜，=）．前2s内的平均反应速率v（CO2）=
 
．
②保持温度不变，在另一容器中进行上述反应，某一时刻测得c（CO2）=5.00×10-2mol/L，
c（H2）=2.00×10-1mol/L，c（CH3OH）=5.00×10-2mol/L，c（H2O）=5.00×10-1mol/L，此时反应向
 
（正或逆）反应方向进行（若是平衡状态，此空不填）．
③上述反应达到平衡后，恒温恒容条件下，密闭容器中再充入1.00×10-3mol/L CO2和3.00×10-3mol/LH2，达新平衡后CO2百分含量将
 
（增大、减小或不变）．

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