题目内容

已知：N2(g)＋3H2(g)  2NH3(g)；△H＝－Q kJ·mol－1（Q＞0）。现有甲乙两个相同的密闭容器，向甲容器中充入1mol N2(g)和3mol H2(g)，在一定条件下达到平衡时放出的热量为Q1 kJ；在相同条件下向乙容器中充入2mol NH3(g)，达到平衡时吸收的热量为Q2 kJ。已知Q2＝3Q1，下列叙述中正确的是 :
A．平衡时甲容器中NH3(g)的体积分数比乙容器中的小
B．平衡时甲容器中气体的压强为开始时压强的
C．达到平衡时，甲容器中H2的转化率为25％
D．Q1＝Q
C
温度相同和容器体积相同甲和乙互为等效平衡
甲容器中设N2参加反应xmol则：
N2(g)＋3H2(g)  2NH3(g)；△H＝－Q kJ·mol－1
起始时的量(moi) ： 1     3           0  
转化的量(mol)   ：  X     3x          2x
平衡时的量(mol)： 1-x   3-3x         2x
乙与甲互为等效平衡，达平衡时NH3为2xmol
N2(g)＋3H2(g)  2NH3(g)；△H＝－Q kJ·mol－1
  起始时的量(mol): 0     0            2
转化的量(mol): 0.5(2-2x) 1.5(2-2x) 2-2x
平衡时的量(mol):0.5(2-2x) 1.5(2-2x） 2x
放出的热量为：Q2=(2-2X)×Q÷2
则：(2-2X)×Q÷2=3Q÷2×2x
X=o.25 
从以上计算可知，甲和乙为等效平衡NH3(g)的体积分数相同，A错。平衡时甲中物质的量为3.5mol，起始为4mol,比为7/8，B错。平衡时甲中H2参加反应为0.75mol,起始为3mol，则C对。甲中N2参加反应为0.25mol，则Q1=0.5Q，D错。
练习册系列答案
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（Ⅰ）（4分）自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下，N2与O2反应生成NO。
（1）反应需要在闪电或极高温条件下发生，说明该反应_________。（填字母）
A．所需的活化能很高　　　　　　 B．吸收的能量很多
（2）在不同温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)的平衡常数K如下表：
温度/℃
1538
1760
2404
平衡常数K
0.86×10－4
2.6×10－4
64×10－4
该反应的△H　　　　　0。（填“>”、“=”或“<”）
（3）2404℃时，在容积为1.0L的密闭容器中通入2.6mol N2和2.6mol O2，计算反应N2(g)＋O2(g) 2NO(g)达到平衡时NO的浓度为                。（此温度下不考虑O2与NO的反应。计算结果保留两位有效数字）
（Ⅱ）(5分)在容积为1L的密闭容器中，进行如下反应：A（g）+2B（g） C（g）+D（g），不同温度下，D的物质的量n（D）和时间t的关系如图。试回答下列问题：

(1)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是　　　　　　　　　　　　。
A．容器中压强不变　　　　　　　　　B．混合气体中c（A）不变
C．2v正（B）=v逆（D）　　　　　　　D．c（A）=c（C）
(2)若最初加入1.0molA和2.2molB，利用图中数据计算800℃时的平衡常数K=　　　　，该反应为　　　　　　　　　　　　　　反应（填吸热或放热） 
(3)700℃时，某时刻测得体系中各物质的量如下：n（A）=1.1mol，n（B）=2.6mol，n（C）=0.9mol，n（D）=0.9mol，则此时该反应　　　　　　　　进行（填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”）。
如果一个反应的△H－T△S值为零，则此反应
A．处于平衡状态B．是放热反应
C．不进行D．能自发进行
一定条件下，在密闭容器内，SO2氧化成SO3的热化学方程式为： 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；△H=－akJ·mo1－2在相同条件下要想得到2akJ热量，加入各物质的物质的量可能是(      )
A．4 mo1SO2和2mol O2B．4mol SO2、2mo1 O2和2mol SO3
C．4mol SO2．和4 mo1 O2D．6mo1 SO2和4 mo1 O2
(15分)甲醇可通过将煤的气化过程中生成的CO和H2在一定条件下，发生如下反应制得：。请根据图示回答下列问题：

(1)   从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=________。
(2)   写出该反应的热化学方程式________________
(3)   恒容条件下,下列措施中能使增大的有________________
A升高温度                          B充人He气
C再充入1molCO和2mol H 2           D使用催化剂
(4)   若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投人反应物.，测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：

则下列关系正确的是________
A c1=c2       B.
C. 2a1=a3         D. a1 +a2 =1
E该反应若生成1mol CH3OH，则放出(Q1+Q2)kJ热量
(5)   若在一体积可变的密闭容器中充入l mol    CO 2mol H2和1mol CH3OH，达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则该反应向________(填“正”、“逆”)反应方向移动，理由是________________
下列有关平衡常数的说法中，正确的是（  ）
A．改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数也一定增大
B．反应2NO2(g) N2O4(g) △H＜0，升高温度该反应平衡常数增大
C．对于给定可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等
D．平衡常数为的反应，化学方程式为CO2＋H2CO＋H2O
一定温度下，对可逆反应A（g）+2B（g）=3C（g）的下列叙述中，能说明反应已达到平衡的是（  ）
A．A物质与C物质的反应速率之比为1∶2
B．单位时间内消耗a mol A，同时消耗3a mol C
C．容器内的压强不再变化
D．混合气体的物质的量不再变化
（20分）在一容积为2 L的密闭容器内加入0.2 mol 的N2和0.6 mol 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的情况如右图：

（1）根据右图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(NH3)为____            _。
（2）该反应的化学平衡常数表达式K=_____              。
（3）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若改变反应温度，则NH3的物质的量浓度不可能为________。
a. 0.20 mol/L       b. 0.12 mol/L         c. 0.10 mol/L       d. 0.08 mol/L
（4）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡_________________________移动（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”），化学平衡常数________________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时NH3的浓度约为0.25 mol/L）。请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线。
对于在一固定容积容器中发生的反应：2SO2（g）+ O2（g）2SO3（g）（正反应为放热反应），下列措施中，既可加快反应速率，又可使平衡向右移动的是  
A．降温B．减压C．加催化剂D．增加O2

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