题目内容

某恒温密闭容器发生可逆反应，在时刻反应达到平衡，在时刻缩小容器体积，时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中正确的是
A．Z和W在该条件下至少有一个是为气态
B．时间段与时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等
C．若在该温度下此反应平衡常数表达式为K=c（X），则时间段与时刻后的X浓度不相等
D．若该反应只在某温度以上自发进行，则该反应的平衡常K随温度升高而增大
D

试题分析：A、根据图象可知，正反应速率不随反应时间和压强的改变而改变，故Z和W都是不是气体，故A错误；B、结合图象可知，只有X是气体，所以反应过程中气体的摩尔质量始终不变，故B错误；C、由于化学平衡常数只与温度有关，该温度下平衡常数的表达式K=c（X）是定值，则t1～t2时间段与t3时刻后的c（X）相等，故C错误；D、由于该反应在温度为T0以上时才能自发进行，根据△H-T△S＜0，得出该反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，故D正确；
练习册系列答案
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氨是重要的氮肥，是产量较大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术称为哈伯法，是德国人哈伯在1905年发明的，其合成原理为：
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。试回答下列问题：
(1)合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是________。
A．采用较高压强
B．采用500 ℃的高温
C．用铁触媒作催化剂
D．将生成的氨液化并及时从体系中分离出来，剩余N2和H2循环到合成塔
中，并补充N2和H2
(2)下图是实验室模拟工业合成氨的简易装置，简述检验有氨气生成的方法：
_________________________________________________________________。

(3)在298 K时，将10 mol N2和30 mol H2通入合成塔中，放出的热量小于924kJ，原因是______________________________
(4)1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides采用高质子导电性
的SCY陶瓷(能传递H＋)，实现了高温、常压下高转化率的电化学合成氨。其
实验装置如下图，则其阴极的电极反应式为____________________________。
氮是大气中含量最多的气体，研究氮及其化合物对人类有重要的意义。
（1）合成氨的原理为：N2(g)+3H22NH3 △H=" -" 92.4kJ/mol
①将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中，在500℃、2×107Pa下达到平衡，平衡时测得N2为0.1 mol，H2为0.3 mol，NH3为0.1 mol。该条件下H2的转化率为      。
此温度下该反应的平衡常数K＝          。
②欲提高H2的转化率，下列措施可行的是           。
a．向容器中按原比例再充入原料气
b．向容器中再充入惰性气体
c．改变反应的催化剂
d．液化生成物分离出氨
（2）在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)  2NO2(g) △H＜0体系中，各成分浓度随时间的变化如图：

①用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝___________。
②能说明该反应已经达到平衡状态的是_________。
a．v(NO2)=2v(O2)   
b．容器内压强保持不变     
c．v逆(NO)＝2v正(O2)  
d．容器内的密度保持不变
③为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_________。
a．及时分离出NO2气体           b．适当升高温度 
c．增大O2的浓度                d．选择高效的催化剂
（3）汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。4CO(g)＋2NO2(g) 4CO2(g)＋N2(g)  ΔH＝－1 200 kJ·mol－1对于该反应，温度不同(T2>T1)、其他条件相同时，下列图像正确的是______(填代号)。
在体积固定的密闭容器中，进行如下化学反应：N2O4（g）2NO2（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t /℃
80
100
120
K
1.80
2.76
3.45
 
请回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式K＝                       。
（2）该反应为           反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）判断该反应达到化学平衡状态的依据是               。
A．容器内混合气体密度不变
B．混合气体中c（NO2）不变
C．0.5mol N2O­4分解的同时有1 mol NO2生成
（4）在80℃时，将2.80molN2O4气体充入2L固定容积的密闭容器中，一段时间后对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

0
20
40
60
80
100
n（N2O4）
2.80
A
2.00
c
d
1.60
n（NO2）
0
0.96
b
2.08
2.40
2.40
 
①b的值为           ；
②N2O4的平衡转化率为               ；
③20s～40s内用N2O4表示的平均反应速率υ（N2O4）＝            。
一定温度下，在2L密闭容器中NO2和O2可发生下列反应： 4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)+5286 kJ已知体系中n(NO2)随时间变化如下表：
t(s)
0
500
1000
1500
n(NO2)(mol)
20
13.96
10.08
10.08
 
（1）能说明该反应已达到平衡状态的是            。
A．v（NO2）=4v（O2）           B．容器内压强保持不变
C．v逆（N2O5）=2v正（O2）       D．容器内密度保持不变   
（2）反应达到平衡后，NO2的转化率为   ，此 时若再通入一定量氮气，则NO2的转化率将   (填“增大”、“减小”、“不变”)。
（3）图中能表示N2O5的浓度变化的曲线是        ，用O2表示从0~500s内该反应的平均速率v=          。

（4）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正应方向移动的是         。
A．及时分离出NO2气体          B．适当升高温度
C．增大O2的浓度               D．选择高效催化剂
某温度下，体积一定的密闭容器中进行可逆反应：X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)   ΔH > 0，
下列叙述正确的是
A．加入少量W，逆反应速率增大
B．当容器中气体密度不变时，反应达到平衡
C．升高温度，Y的百分含量减少
D．平衡后加入X，上述反应的ΔH增大
在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2，通入Br2(g)发 生反应：H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)　ΔH<0。当温度分别为T1、T2，平衡时，H2的体积分数与Br2(g)的物质的量变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．由图可知：T2>T1
B．a、b两点的反应速率：b>a
C．为了提高Br2(g)的转化率，可采取增加Br2(g)通入量的方法
D．T1时，随着Br2(g)加入，平衡时HBr的体积分数不断增加
在容积为2L的密闭容器中进行反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n(CH3OH)-反应时间t的变化曲线如图所示，下列说法正确的是
A．该反应的△H＜0
B．其他条件不变，升高温度反应的平衡常数增大
C．300℃时，0-t 1min内 CH3OH的平均生成速率为mol·L－1 min－1
D．A点的反应体系从300℃升高到500℃，达到平衡时减小
某容积可变的密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应：A(g)+B(g) 2C(g)+Q（Q>0），容器中物质浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法中正确的是
A．30min时降低温度，40min时升高温度
B．40min～54min之间反应速率v(正) < v(逆)
C．设20min和30min时的平衡常数分别为K1和K2，则K1 >K2
D．0~8minA的平均反应速率为0．64mol/(L·min)

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