题目内容

氨的催化氧化过程主要有以下两个反应：
(ⅰ)4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－905.5 kJ·mol－1
(ⅱ)4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1267 kJ·mol－1
测得温度对NO、N2产率的影响如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．升高温度，反应(ⅰ)和(ⅱ)的平衡常数均减小
B．840 ℃后升高温度，反应(ⅰ)的正反应速率减小，反应(ⅱ)的正反应速率增大
C．900 ℃后，NO产率下降的主要原因是反应(ⅰ)平衡逆向移动
D．800 ℃左右时，氨的催化氧化主要按照(ⅰ)进行
B
升高温度，两个反应的反应速率均增大，B项错误；两反应均为放热反应，升高温度平衡均逆向移动，平衡常数均减小，A项正确；由图像看出，900 ℃后，温度越高，NO产率越小，说明随温度升高平衡逆向移动，C项正确；800 ℃左右时，NO的产率最高，而N2的产率最低，D项正确
练习册系列答案
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下列事实中，不能用平衡移动原理解释的是（　　）
A．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
B．由H2、I2（g）、HI组成的平衡体系，加压后颜色加深
C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
一定温度下，在2 L密闭容器中发生下列反应：4NO2(g)＋O2(g)2N2O5(g)；已知该反应的平衡常数：K300 ℃＞K350 ℃，且n(NO2)(单位：mol)随时间变化如下表：
时间(s)
0
500
1000
1500
t1℃
20
13.96
10.08
10.08
t2℃
20
a
b
c
 
下列说法一定正确的是（  ）
A．正反应为吸热反应
B．如果t2℃＜t1℃，那么a＞b＝c，且a＝10＋0.5b
C．如果t2℃＜t1℃，那么t2℃达到平衡的时间介于1 000 s至1 500 s之间
D．如果t2℃＞t1℃，那么b＞10.08
10000C时，硫酸钠可与氢气发生反应:。请回答下列问题：
（1）上述反应的平衡常数表达式为：                           。
（2）上述反应在三个不同条件下进行，其中H2的浓度随时间的变化如图所示。

①与曲线a比较，b和c分别仅改变一种反应条件，则曲线b改变的条件为         
②该反应的△H___0（填“＞”、“＜”或“=”），其判断理由是                        。
（3）该温度下，向2L盛有1.42g Na2SO4的密闭容器中通入H2,5min后测得
固体质量为1.10g。则该时间范围内的平均反应速率v(H2)=          。
（4）能说明该反应已达到平衡状态的是        （填字母，下同）。
a.容器内压强保持不变
b.容器内气体密度保持不变
c.c(H2)=c(H2O)d.v正(H2)=v逆(H2O)
下列说法正确的是(   )
A．一定温度下，反应MgCl2(l)=Mg(l)+Cl2(g)的ΔH＜0ΔS＞0
B．水解反应NH4++H2ONH3·H2O+H+达到平衡后，升高温度平衡逆向移动
C．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应
D．对于反应2H2O2=2H2O+O2↑，加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率
(1)在100 ℃恒温条件下将0.100 mol的N2O4充入体积为1 L的真空密闭容器中，发生反应：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＞0。隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
t/s
c/(mol·L－1)　　
0
20
40
60
80
100
c(N2O4)/(mol·L－1)
0.100
a
0.5b
0.4b
 
 
c(NO2)/(mol·L－1)
0
0.060
b
c1
c2
c3
 
请回答下列问题：
①表中a＝________，在0～20 s内N2O4的平均反应速率为_______mol·(L·s)－1。
②已知100 ℃时该反应的平衡常数为0.36，则表中b、c1、c2的大小关系为________，c3＝________mol·L－1，达到平衡时N2O4的转化率为________________________________。
(2)室温下，把SiO2细粉放入蒸馏水中，不断搅拌，能形成H4SiO4溶液，反应原理如下：
SiO2(s)＋2H2O(l)??H4SiO4(aq)　ΔH
①写出该反应的化学平衡常数K的表达式：____________________________。
②实际上，在地球的深处，由于压强很大，固体、液体都会受到影响。在一定温度下，在10 000 m以下的地球深处，上述反应的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移动”)，理由是_______________________________。
“低碳循环”引起各国的高度重视，已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气，合成气有广泛应用。试回答下列问题：
(1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g)  ΔH＞0。已知在1 100 ℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263。
①温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值   (填“增大”、“减小”或“不变”)；
②1 100 ℃时测得高炉中，c(CO2)="0.025" mol·L-1，c(CO)="0.1" mol·L-1，则在这种情况下，该反应向   进行(填“左”或“右”)，判断依据是          。
(2)目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH＝－49.0 kJ·mol-1，现向体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝       。
②反应达到平衡后，下列措施能使增大的是           (填符号)。
A．升高温度B．再充入H2C．再充入CO2D．将H2O(g)从体系中分离
E．充入He(g)
在容积可变的密闭容器中存在如下反应：2A(g)＋B(g)3C(g)  ΔH＜0，某研究小组研究了其他条件不变时，只改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是(     )
A．图Ⅰ表示的是t1时刻升高温度对反应速率的影响
B．图Ⅱ表示的一定是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C．图Ⅲ表示的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高
D．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高
氨气是一种重要的化工产品，是生产铵盐、尿素等的原料。工业合成氨的反应如下:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)  △H=一92. 4 KJ·mol-1
（1）2NH3(g) N2(g) +3H2(g)在恒容密闭容器中达到平衡的标志有
①单位时间内生成3n mol H2:同时生成2n mol NH3②用NH3、N2、H2表示反应速率比为2∶1∶3 ③混合气体的密度不再改变 ④混合气体压强不再改变 ⑤混合气体平均相对分子质量不再改变
A．①③④B．①②④⑤C．①④⑤D．②③④
（2）工业上常用CO2和NH3通过如下反应合成尿素[CO(NH2)2]。

t℃时，向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10 molCO:和0. 40 molNH3 ,70 min开始达到平衡。反应中CO2 ( g)的物质的量随时间变化如下表所示:
时间／min
　0
30
70
80
100
n(CO2) ／mol
0.10
0.060
0.040
0.040
0.040
 
①20 min时，υ正(CO2 )_　　　　　80 min时。υ逆(H2O)(填“>”、“=”或“<”)。
②在100 min时，保持其它条件不变，再向容器中充入0. 050 mo1CO2和0. 20 molNH3，重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将_    (填“增大”、“不变”或“减小”)。
③上述可逆反应的平衡常数为_      (保留二位小数)。
④根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH3的转化率随时间变化的图像;保持其它条件不变;则(t+10)℃下正确的图像可能是         (填图甲中的“A”或“B”)。

⑤图乙所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素〔CO(NH2)2〕的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为                ，若两极共收集到气体22. 4L(标
况)，则消耗的尿素为            g(忽略气体的溶解)。

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