题目内容

化学平衡常数(K)与________有关．对于2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0，达平衡后，其他条件不变：

(1)温度升高，平衡向________移动，K________；

(2)温度降低，平衡向________移动，K________；

(3)温度不变，平衡________移动，K________．

总结：温度对平衡的影响是通过改变________实现的．

答案：
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氮元素有着多变价态和种类繁多的化合物，它们在工农业生产、生活中发挥着重要的作用．完成下列问题：
（1）在一密闭容器中，进行如下化学反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
T 298K 398K 498K …
K 4.1×106 K1 K2 …
①比较K1、K2的大小：K1
＞
＞
K2（填“＞”、“=”或“＜”）．
②若保持容器的容积不变，则该反应达到化学平衡状态的依据是
acd
acd
（填序号）．
a．2v正（H2）=3v逆（NH3）    b．v正（N2）=3v逆（H2）
c．容器内压强保持不变       d．混合气体的平均摩尔质量保持不变
③若维持容器的体积不变，达到平衡状态后再向容器中通入一定量的N2，此时逆反应速率
不变
不变
（填“增大”、“减小”或“不变”）；平衡向
正反应
正反应
方向移动．
④已知AgCl可溶于氨水中，而AgBr不溶于氨水中，则Ksp（AgCl）
＞
＞
 Ksp（AgBr）．
（2）肼是氮元素的另一种氢化物，分子式为N2H4．
①写出肼的电子式
，它属于
极
极
性分子．
②298K时，1.00g N2H4（l）与足量的N2O4（l）完全反应生成氮气和水，放出19.15kJ的热量．写该反应的热化学方程式
2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（l）△H=-1225.6 kJ/mol
2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（l）△H=-1225.6 kJ/mol
．
③肼也可以在纯氧中燃烧生成氮气和水，为了充分利用其能量有人设计了原电池装置，电极材料是多孔石墨电极，电解质为能够传导H+的固体电解质，请写出负极反应式
N2H4-4e-═N2+4H+
N2H4-4e-═N2+4H+
．
（2012?成都模拟）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0
其化学平衡常数K与温度t的关系如下表，完成下列问题．
t/℃ 25 125 225 …
K 4.1×105 K1 K2 …
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=
c2(NH3)
c3(H2)×c(N2)
c2(NH3)
c3(H2)×c(N2)
；K1
＞
＞
 K2（填“＞”“＜”或“=”）；若增大压强使平衡向正反应方向移动，则平衡常数
不变
不变
（填“变”或“不变”）．
（2）判断该反应达到化学平衡状态的依据是
ACE
ACE
（填序号）：
A．2VH2（正）=3VNH3（逆）
B．N2的消耗速率等于H2的消耗速率
C． 溶器内压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变
E．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
F．混合气体的颜色保持不变
（3）将不同量的N2和H2分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行上述反应得到如下两组数据：
实验组 温度（℃） 起始量（mol） 平衡量（mol） 达到平衡所需时间（min）
N2 H2 NH3
1 650 2 4 0.9 9
2 900 1 2 0.3 0.01
实验1中以v（NH3）表示的反应速率为
0.05mol/L?min
0.05mol/L?min
，实验2的速率比实验1快的原因是
实验2温度高于实验1
实验2温度高于实验1
；
（4）有人设计采用高性能质子导电材料SCY陶瓷（能传递H+），实现了常压下既能合成氨又能发电的实验装置（如图）．则其正极的电极反应为
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3
．
（2013?德州一模）氮及其化合物在工农业生产、生活中有者重要作用．请回答下列问题：

（1）图1是1molNO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能星变化示意图（a、b均大 于0＞，且知：
2CO（g）+2NO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-ckJ?mol-1（c＞0）
请写出CO将NO2还原至N2时的热化学方程式
4CO（g）+2NO2（g）=4CO2（g）+N2（g）△H=-（2b+c-2a）KJ/mol
4CO（g）+2NO2（g）=4CO2（g）+N2（g）△H=-（2b+c-2a）KJ/mol
；
（2）图2是实验室在三个不同条件的密闭容器中合成氨时，N2的浓度随时间的变化曲线（以a、b、c表示）．已知三个条件下起始加入浓度均为：c（N2）=0.1mol?L-1，c（H2）=0.3mol?L-1；合成氨的反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0
①计算在a达平衡时H2的转化率为
40%
40%
；
②由图2可知，b、c各有一个条件与a不同，则c的条件改变可能是
升高温度
升高温度
；试写出判断b与a条件不同的理由
因为加入催化剂能缩短达到平衡的时间，但化学平衡不移动，所以ba条件下达到平衡状态氮气的浓度相同
因为加入催化剂能缩短达到平衡的时间，但化学平衡不移动，所以ba条件下达到平衡状态氮气的浓度相同
；
（3）利用图2中c条件下合成氨（容积固定）．已知化学平衡常数K与温度（T）的关系如 下表：
T/（K） 298 398 498 …
K/（mol?L-1）-2 4.1×106 K1 K2 …
①试确定K1的相对大小，K1
＜
＜
4.1x106（填写“＞”“-”或“＜”）
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是
AC
AC
 （填序号字母）．
A．容器内NH3的浓度保持不变   B.2v（ N2）（正）-v（ H2）（逆）
C．容器内压强保持不变        D．混合气体的密度保持不变
（4）①NH4Cl溶液呈酸性的原因是（用离子反应方程式表示）
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
．
②25°C时，将PH=x氨水与pH=y的疏酸（且x+y-14，x＞11 ）等体积混合后，所得溶液 中各种离子的浓度关系正确的是
A．[SO
 
2-
4
]＞[NH
 
+
4
]＞[H+]＞[OH-]
B．[NH
 
+
4
]＞[SO
 
2-
4
]＞[OH-]＞[H+]
C．[NH
 
+
4
]+[H+]＞[SO
 
2-
4
]+[OH-]
D．[NH
 
+
4
]＞[SO
 
2-
4
]＞[H+]＞[OH-]．
运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义．
Ⅰ．硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．

根据图示回答下列问题：
①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H
＜
＜
0．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1
＞
＞
K2；若反应进行到状态D时，v正
＞
＞
v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
②若在恒温、恒容条件下向上述平衡体系中通He，V正
不变
不变
（填“增大”、“减小”或“不变”）；平衡
不
不
移动（填“向左”、“向右”或“不”）．
③若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，V正
减小
减小
，V逆
减小
减小
；平衡
向左
向左
移动．
Ⅱ．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．
①如图2是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学反应方程式：
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
（△H的数值用含字母a、b的代数式表示）．
②工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g） 
催化剂
高温
2NH3（g）．在一定温度下，将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后．改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是
AB
AB
．
A、增大压强    B、增大反应物的浓度   C、使用催化剂     D、降低温度
③工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）
催化剂
高温
2NH3（g）．设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2（g）和1.60mol H2（g）．反应在一定条件下达到平衡时，NH3的体积分数为
4
7
．计算：该条件下N2（g）+3H2（g） 
催化剂
高温
2NH3（g）的平衡常数为
200
200
；N2的平衡转化率为
66.7%
66.7%
．
④已知化学反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
400℃时，在2L的密闭容器中2NH3（g）?N2（g）+3H2（g） 的化学平衡常数K的值为
2
2
．当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为12mol和8mol、4mol时，则该反应的v正（N2）
大于
大于
v逆（N2）（填“大于”、“小于”或“等于”）
自1913年工业合成氨投产以来，合成氨工业不断发展，氨又可以进一步制备硝酸，在工业上可进行连续生产．请回答下列问题：
（1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
写出氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式：
 
．
（2）在一定条件下，合成塔中氮气和氢气的起始浓度分别为a mol?L-1和b mol?L-1，反应为：N2+3H2?2NH3，氨气的浓度随时间变化如图1所示．在10min时采取的措施是
 
，点A的平衡常数K
 
（填“＜”、“＞”或“=”）B点的平衡常数．
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（3）若合成塔内生成17g氨气放出45.5kJ热量，在图2坐标上画出该合成氨反应过程中能量随时间的变化示意图．
（4）在一定体积的恒容密闭容器中，进行如下化学反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：
t/K 298 398 498 …
K 4.1×106 K1 K2 …
①比较K1、K2的大小：K1
 
K2（填“＞”、“=”或“＜”）．
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是
 
（填序号）．
A．2v正（H2）（正）=3v逆（NH3）            B．v正（N2）=3v逆（H2）
C．容器内压强保持不变                    D．混合气体的密度保持不变
（5）在一定温度和催化剂下，将6.4mol H2和2.4molN2混合于一个容积为4L的密闭容器中发生反应，在3min末时反应恰好达平衡，此时生成了1.6mol NH3．计算该条件下的平衡常数（写出计算过程）．
 
．

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