Question

5．实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择．化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求．试运用所学知识，解决下列问题：
（1）已知某反应的平衡常数表达式为K=$\frac{C（{H}_{2}）C（CO）}{C（{H}_{2}O）}$，它所对应的化学方程式为C（s）+H₂O（g）?H₂（g）+CO（g）．
（2）已知在400℃时，N₂ （g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0 的K=0.5，则400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应V（N₂）_正=V（N₂）_逆（填：＞、＜、=、不能确定）．
欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH₃的体积百分数增加，可采取的正确措施是A（填序号）
A、缩小体积增大压强 B、升高温度 C、加催化剂 D、使氨气液化移走．

Answer 1

分析 （1）K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，纯固体不能代入K的表达式中，反应遵循质量守恒定律；
（2）在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，浓度分别为$\frac{2mol}{0.5mol}$=4mol/L、$\frac{1mol}{0.5mol}$=2mol/L、$\frac{2mol}{0.5mol}$=4mol/L，Qc=$\frac{{4}^{2}}{4×{2}^{3}}$=0.5=K，平衡不移动；
欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH₃的体积百分数增加，可增大压强使平衡正向移动，以此来解答．

解答 解：（1）K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，由K的表达式及质量守恒定律可知反应为C（s）+H₂O（g）?H₂（g）+CO（g），
故答案为：C（s）+H₂O（g）?H₂（g）+CO（g）；
（2）在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，浓度分别为$\frac{2mol}{0.5mol}$=4mol/L、$\frac{1mol}{0.5mol}$=2mol/L、$\frac{2mol}{0.5mol}$=4mol/L，Qc=$\frac{{4}^{2}}{4×{2}^{3}}$=0.5=K，平衡不移动，可知此时反应V（N₂）_正=V（N₂）_逆，
A、缩小体积增大压强，反应速率增大，且平衡正向移动，NH₃的体积百分数增加，故A选；
B、该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NH₃的体积百分数减小，故B不选；
C、加催化剂，平衡不移动，NH₃的体积百分数不变，故C不选；
D、使氨气液化移走，生成物浓度减小，反应速率减小，故D不选；
故答案为：=；A．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握浓度商与K的关系及平衡移动为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意K的表达式及方程式的书写，题目难度不大．