题目内容
【题目】（I）利用反应CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4可设计为原电池。
（1）负极材料是________(写名称)，电极反应为__________________________________。
（2）正极电极反应式为______________________。
（3）溶液中SO42－向________极移动。
(II)工业合成氨反应：N2＋3H2
2NH3是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。
（4）如果将1 mol N2和3 mol H2混合，使其充分反应，放出的热量总理论数值，其原因是____________________________。
（5）实验室模拟工业合成氨时，在容积为2 L的密闭容器内，反应经过10 min后，生成10 mol NH3，则用N2表示的化学反应速率为________mol·L－1·min－1。
（6）一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是________。
a．正反应速率和逆反应速率相等 b．正反应速率最大，逆反应速率为0
c．反应达到最大限度 d．N2和H2的浓度相等
e．生成1 mol N2的同时，消耗2 mol NH3 f．生成3 mol H2的同时，生成2 mol NH3
【答案】铁 Fe－2e－===Fe2＋ Cu2＋＋2e－===Cu 负 该反应是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全反应，因此放出的能量总是小于理论数值 0.25 acf
【解析】
（I）(1)该反应中，铁失电子发生氧化反应而作负极，负极上电极反应式为:Fe-2e-═Fe2+；
(2)不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，可选铜作正极；硫酸铜作电解质溶液，正极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为:Cu2++2e-═Cu；
(3) 在原电池中，溶液中阴离子SO42－向负极移动；
(II)（4）该反应是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全反应，因此放出的能量总是小于理论数值；
（5）v（NH3）=
=
=0.5mol/（Lmin），
v(N2) =
v(NH3)，所以v（N2）=0.25mol/（Lmin）；
（6）a．正反应速率和逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，正确；
b．正反应速率最大，逆反应速率为0，是指反应开始时的状态，反应没有达到平衡状态，错误；
c．N2的转化率达到最大值，说明反应达到平衡状态，正确；
d．N2和H2的浓度相等，反应不一定达到平衡状态，错误；
e．N2、H2和NH3的体积分数相等，不能说明其保持不变，无法判断是否达到平衡状态，错误；
f．反应达到最大限度，说明反应达到平衡状态，正确；
故答案为：acf。
【题目】已知2A(g)＋B(g)
2C(g) ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A和1 mol B，在500 ℃时充分反应达平衡后，C的浓度为ω mol·L－1，放出的热量为b kJ。
（1）已知：A(g)＋X(g)2B(g) ΔH＝－133.2 kJ·mol－1；
5A(g)＋X(g)4C(g) ΔH＝－650.4 kJ·mol－1。则a＝________。
（2）不同温度下该反应的平衡常数如表所示。由此可推知，表中T1________T2(填“>”“＝”或“<”)。
T/K | T1 | T2 | T3 |
K | 6.86 | 2.45 | 1.88 |
（3）若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同)，起始时加入2 mol A和1 mol B，500 ℃时充分反应达平衡后，放出的热量为d kJ，则d________b(填“>”“＝”或“<”)。
（4）在一定温度下，向一个容积可变的恒压容器中，通入3 mol A和2 mol B，发生反应2A(g)＋B(g)2C(g)，平衡时容器内气体物质的量为起始时的80%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始投入量改为6 mol A、4 mol B，则平衡时A的体积分数为________。
