题目内容
【题目】肼(N2H4)是一种应用广泛的化工原料。工业上先合成氨气：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH＜0，再进一步制备肼。完成下列填空：
（1）合成氨需要选择合适的催化剂，分别选用A、B、C三种催化剂进行试验，所得结果如图所示(其他条件相同)，则生产中适宜选择的催化剂是__(填“A”或“B”或“C”)，理由是：__。
（2）一定条件下，对在密闭容器中进行的合成氨反应达平衡后，其他条件不变时，若同时压缩容器的体积和升高温度达新平衡后，与原平衡相比，请将有关物理量的变化的情况填入下表中(填“增大”、“减小”或“无法确定”)
反应速率 | 平衡常数K | |
变化情况 | ____ | ____ |
（3）通常把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。已知部分化学键的键能如下：
化学键 | N—H | N—N | O==O | N≡N | O—H |
键能(kJ/mol) | 386 | 167 | 498 | 946 | 460 |
发射神舟飞船的长征火箭用了肼(N2H4，气态)为燃料，若它在氧气(气态)中燃烧，生成N2(气态)和H2O(液态)。该反应的热化学方程式为：____。
（4）氨主要用于生产化肥和硝酸。“十三五”期间，预计我国合成氨产量将保持稳中略增。下图是不同温度和不同压强下，反应达到平衡后，混合物中NH3含量(体积%)的变化情况，己知初始时n(N2)：n(H2)=1:3。判断pl、p2压强的大小关系，pl___p2(选填“＞”、“＜”或“=”)。
【答案】A 在较低温度下具备较高的催化活性，一方面可节约能源，另一方面低温有利于反应的转化 增大 减小 N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(l) ΔH=-577kJ/mol ）pl＜p2
【解析】
(1)根据图象分析可知，催化剂A的反应速率加快的倍数大，温度低；
(2)其他条件不变时，若同时压缩容器的体积，相当于增大压强，升高温度达新平衡后，N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，反应为气体体积减小的放热反应，增大压强平衡正向移动，升高温度平衡逆向移动，据此分析解答；
(3)先写出化学方程式N2H4+O2═N2+2H2O，然后根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能计算焓变，书写热化学方程式；
(4)根据反应的方程式结合平衡移动的原理分析判断。
(1)合成氨需要选择合适的催化剂，分别选用A、B、C三种催化剂进行试验，其中催化剂A在较低温度下具备较高的催化活性，一方面可节约能源，另一方面低温有利于反应的转化，故答案为：A；在较低温度下具备较高的催化活性，一方面可节约能源，另一方面低温有利于反应的转化；
(2)一定条件下，对在密闭容器中进行的合成氨反应达平衡后，其他条件不变时，若同时压缩容器的体积和升高温度达新平衡后，与原平衡相比，反应速率增大，该反应为放热反应，平衡常数只与温度有关，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，故答案为：增大；减小；
(3)1molN2H4分子中含4molN-H键，1molN-N键，N2H4燃烧的化学方程式为N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)，△H=反应物的总键能-生成物的总键能=167 kJmol-1+386 kJmol-1×4+498 kJmol-1-946 kJmol-1-460 kJmol-1×4=-577 kJmol-1，N2H4燃烧的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-577 kJmol-1，故答案为：N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g) △H=-577 kJmol-1；
(4)合成氨为气体体积缩小的反应，压强越大，氨气的含量越高，根据图象可知，温度相同时p2条件下氨气的含量较高，则 pl、p2压强的大小关系为 pl＜p2，故答案为：pl＜p2。
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【题目】一定温度下，在三个体积均为0.5 L的恒容密闭容器中发生反应：CO(g)+Cl2(g)
COCl2(g)，其中容器Ⅰ中反应在5 min时达到平衡状态。
容器编号 | 温度/℃ | 起始物质的量/mol | 平衡物质的量/mol | ||
CO | Cl2 | COCl2 | COCl2 | ||
Ⅰ | 500 | 1.0 | 1.0 | 0 | 0.8 |
Ⅱ | 500 | 1.0 | a | 0 | 0.5 |
Ⅲ | 600 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.7 |
下列说法中正确的是
A. 容器Ⅰ中前5 min的平均反应速率v(CO)=0.16 mol·L-1·min-1
B. 该反应正反应为吸热反应
C. 容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55 mol
D. 若起始时向容器Ⅰ加入CO0.8mol、Cl20.8mol，达到平衡时CO转化率大于80%
