题目内容
某温度下，在一固定容积的密闭容器中投入一定物质的量的N2与H2进行可逆反应：N2(g)＋3H2(g) 
2NH3(g)；在2 min时达到平衡状态，此时c(N2)＝5.00
mol·L-1，c(H2)＝10.00
mol·L-1，c(NH3)＝5.00
mol·L-1。
试求：（1）该温度下反应的平衡常数
（2）H2的起始浓度
（3）用N2表示该反应的平均反应速率
（4）N2的转化率
（1）K = 5×10-3 mol-2·L2
（2）C0(H2) = 17.5 mol·L-1
（3）v(N2) = 1.25 mol·L-1·min-1
（4）α(N2) = 33.3%
【解析】略
氮是地球上含量丰富的元素，氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义．
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．
能源是制约国家发展进程的因素之一．甲醇、二甲醚等被称为2 1世纪的绿色能源，工业上利用天然气为主要原料与二氧化碳、水蒸气在一定条件下制备合成气（CO、H2），再制成甲醇、二甲醚．（14分）研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
⑴ 在一定体积的密闭容器中，进行化学反应： CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
①该反应正向反应是 反应。（填“放热”或“吸热”）
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
A．容器压强不变 B．混合气体中c(CO2)不变
C．υ正(H2)＝υ逆(H2O) D．c(CO2)＝c(CO)
③当其他条件不变时，若缩小容器的体积，该反应平衡 移动。（选填“正向”、“逆向”或“不”）
⑵工业上合成甲醇可在密闭容器中采用如下反应进行：
CO2(g) +3H2(g) 
CH3OH(g) +H2O(g)
△H＝－49.0 kJ·mol－1
①该反应的平衡常数表达式K＝ 。
②某实验将1molCO2和3molH2充入一定体积的密闭容器中，在两种不同条件下发生反应（只有一种条件不同）。测得CH3OH的物质的量随时间变化如图所示：
曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ KⅡ（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
③一定温度下，在容积2L且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。
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容 器 |
甲 |
乙 |
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反应物投入量 |
1molCO2、3molH2 |
a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
经测定甲容器经过5min达到平衡，平衡时CO2的转化率为50%，甲容器中该反应在5min内的平均速率υ(H2)＝ mol·L－1·min－1。
要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为 。