题目内容

体积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g)   2SO3(g)，ΔH＜0.某研究小组研究了其他条件不变时，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研究的是t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ研究的是t0时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C．图Ⅲ研究的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高
D．图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较低

B

解析

练习册系列答案
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将5.0mol PCl3和2.5mol Cl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：PCl3（g）+Cl2（g）?PCl5（g），达到平衡时，PCl5为1mol，如果此时移走2.0mol PCl3和1.0mol Cl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是（　　）
某温度下，在一体积不变的密闭容器中充入1molN2O4气体，达到平衡后，再充入1mol N2O4气体，下列说法中错误的是（　　）
甲醇合成反应及其能量变化如图所示：

（1）写出合成甲醇的热化学方程式
CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-（b-a）KJ/mol
CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-（b-a）KJ/mol
．
实验室在1L的密闭容器中进行模拟合成实验．将1mol CO和2mol H2通入容器中，分别恒温在300℃和500℃反应，每隔一段时间测得容器内CH3OH的浓度如下表所示：
时间浓度（mol/L）温度 10min 20min 30min 40min 50min 60min
300℃ 0.40 0.60 0.75 0.84 0.90 0.90
500℃ 0.60 0.75 0.78 0.80 0.80 0.80
（2）在300℃反应开始10min内，H2的平均反应速率为v（H2）=
0.08mol/L?min
0.08mol/L?min
．
（3）在500℃达到平衡时，平衡常数K=
25
25
．
（4）在另一体积不变的密闭容器中，充入1.2mol CO和2.0mol H2，一定条件下达到平衡，测得容器中压强为起始压强的一半．计算该条件下H2的转化率为
80%
80%
．
（5）铜基催化剂具有活性高、选择性好和条件温和的特点，已广泛地使用于CO/CO2的加氢合成甲醇．该反应中a的大小对反应热△H有无影响，
无影响
无影响
．
向一体积不变的密闭容器中加入2mol A、0.6molC和一定量的B三种气体．一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如附图一所示．附图二为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件．已知t3-t4阶段为使用催化剂；图一中t0-t1阶段c（B）未画出．

（1）若t1=15min，则t0-t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v（C）=
0.02mol/（L?min）
0.02mol/（L?min）
．
（2）t4-t5阶段改变的条件为
减小压强
减小压强
，B的起始物质的量为
1.0mol
1.0mol
．各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：
t1-t2 t2-t3 t3-t4 t4-t5 t5-t6
K1 K2 K3 K4 K5
K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为
K1=K2=K3=K4＜K5
K1=K2=K3=K4＜K5
求出K1（写过程）．
（3）t5-t6阶段保持容器内温度不变，若A的物质的量共变化了0.01mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ，写出此温度下该反应的热化学方程式
2A（g）+B（g）3C（g）△H=+200akJ/mol
2A（g）+B（g）3C（g）△H=+200akJ/mol
．
（4）在相同条件下，若起始时容器中加入a molA、bmolB和cmolC，要达到t1时刻同样的平衡，a、b、c要满足的条件为
a+
2
3
c=2.4，b+
1
3
c=1.2
a+
2
3
c=2.4，b+
1
3
c=1.2
．
人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程．据报道，常温、常压、光照条件下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，生成的主要产物为NH3，相应的热化学方程式为：
N2（g）+3H2O（l）?2NH3（g）+
3
2
O2（g）△H=+765.0kJ/mol．
Ⅰ．请在如图所示的坐标中画出上述反应在有催化剂和无催化剂两种情况下反应体系中的能量变化示意图，并进行标注（包括△H）．

Ⅱ．目前工业合成氨的原理是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ/mol．
回答下列问题：
（1）氢气的燃烧热△H=
-286.0
-286.0
kJ/mol．
（2）在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应，下列能表示达到平衡状态的是
ac
ac
（填序号）．
a．混合气体的压强不再发生变化
b．混合气体的密度不再发生变化
c．反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
d．单位时间内断开a个H-H键的同时形成3a个N-H键
e．三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
（3）在恒温恒容的密闭容器中，合成氨反应的各物质浓度变化曲线如图所示．请回答下列问题：
①表示N2 的浓度变化的曲线是
C
C
（选填曲线代号“A”、“B”或“C”）．
②前25min 内，用H2 的浓度变化表示的化学反应平均速率是
0.12 mol?L-1?min-1
0.12 mol?L-1?min-1
．
③在25min 末反应刚好达到平衡，则该温度下反应的平衡常数K=
4
27
4
27
（计算结果可用分数表示）．
若升高温度，该反应的平衡常数值将
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）在第25min 末，保持其它条件不变，若升高反应温度并设法保持该温度不变，在第35min末再次达到平衡．平衡移动过程中H2 浓度变化了1.5mol?L-1，请你在图中画出第25min～40min NH3浓度变化曲线．
（5）在一定温度下，将1mol N2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol．
①达平衡时，H2的转化率α1=
60%
60%
．
②在相同条件下，若起始时只将NH3置于该容器中，达到平衡状态时NH3的转化率为α2，当α1+α2=1时，则起始时n （NH3）=
2
2
mol．

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