题目内容

在一定温度下，将1mol N2和3mol H2放入恒容密闭容器中，达到平衡时，测得NH3为0.8mol，如果此时再加入1mol N2和3mol H2，达到新平衡时，NH3的物质的量（　　）
分析：在一定温度下，将1mol N2和3mol H2放入恒容密闭容器中，达到平衡时，测得NH3为0.8mol，如果此时再加入1mol N2和3mol H2，不考虑平衡移动，氨气的物质的量为1.6mol，反应是气体体积减小的反应，再加入1mol N2和3mol H2，相当于增大压强，平衡正向进行，氨气的物质的量增大，达到新平衡时，NH3的物质的量大于1.6mol．
解答：解：在一定温度下，将1mol N2和3mol H2放入恒容密闭容器中，达到平衡时，测得NH3为0.8mol，如果此时再加入1mol N2和3mol H2，不考虑平衡移动，相当于起始量加入2mol氮气和6mol氢气，氨气的物质的量为1.6mol，反应是气体体积减小的反应，再加入1mol N2和3mol H2，相当于增大压强，平衡正向进行，氨气的物质的量增大，达到新平衡时，NH3的物质的量大于1.6mol，
故选D．
点评：本题考查了平衡影响因素的分析判断，平衡移动原理分析的方法，掌握基础是关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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（2013?日照一模）人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程．
I．最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实验氮的固定一电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率．
总反应式为：N2（g）+3H2（g）
通电
一定条件
2NH3（g）
则在电解法合成氨的过程中，应将H2不断地通入
阳
阳
极（填“阴”或“阳”）；向另一电极通入N2，该电极的反应式为
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3
．
II．据报道，在一定条件下，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，主要产物为NH3，相应的反应方程式为：2N2（g）+6H2O（g）═4NH3（g）+3O2（g），△H=Q．
（1）上述反应的平衡常数表达式为
c4(NH3)?c3(O2)
c2(N2)?c6(H2O)
c4(NH3)?c3(O2)
c2(N2)?c6(H2O)
．
（2）取五份等体积N2和H2O的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入体积相同的恒玉密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数φ（N2）与反应温度T的关系曲线如图（1）所示，则上述反应的Q
＞
＞
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）若上述反应在有人化剂的情况下发生，则如图（2）所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是
d
d
（选填字母代号），图（2）中△H的绝对值为1530kJ?mol-1．
III．目前工业合成氨的原理是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ?mol-1．
回答下列问题：
（1）结合II中的数据，则：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）的△H=
-570kJ?mol-1
-570kJ?mol-1
．

（2）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NH3的物质的量n（NH3）
2
2
mol．
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．

在一定温度下，将1mol一氧化碳和1mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中，发生如下反应：CO＋H2O(g)CO2＋H2；在一定温度下，反应达平衡后，得到0.6mol二氧化碳，再加入2mol水蒸气并在相同条件下达新平衡后，下列叙述正确的是

[　　]

A．一氧化碳的转化率提高，水蒸气的转化率降低

B．反应物的转化率都提高

C．平衡向正反应方向移动，二氧化碳在平衡混合气中的体积分数增大

D．平衡向正反应方向移动，二氧化碳的平衡浓度增大

人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程．
I．最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实验氮的固定一电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率．
总反应式为：N2（g）+3H2（g）数学公式2NH3（g）
则在电解法合成氨的过程中，应将H2不断地通入______极（填“阴”或“阳”）；向另一电极通入N2，该电极的反应式为______．
II．据报道，在一定条件下，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，主要产物为NH3，相应的反应方程式为：2N2（g）+6H2O（g）═4NH3（g）+3O2（g），△H=Q．
（1）上述反应的平衡常数表达式为______．
（2）取五份等体积N2和H2O的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入体积相同的恒玉密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数φ（N2）与反应温度T的关系曲线如图（1）所示，则上述反应的Q______0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）若上述反应在有人化剂的情况下发生，则如图（2）所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是______（选填字母代号），图（2）中△H的绝对值为1530kJ?mol-1．
III．目前工业合成氨的原理是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ?mol-1．
回答下列问题：
（1）结合II中的数据，则：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）的△H=______．

（2）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=______．
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NH3的物质的量n（NH3）______mol．

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