题目内容

对于达到平衡状态的可逆反应：N2 +3H2  2NH3，下列有关叙述正确的是

A．N2和NH3的质量分数相等B．N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2
C．反应物和生成物浓度不再发生变化D．正反应和逆反应不再进行

C

解析

练习册系列答案
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能源短缺是人类面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源．具有广泛的开发和应用前景．因此甲醇被称为21世纪的新型燃料．
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应A：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
反应B：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
①下列条件中，能说明反应A达到平衡状态的是
C
C
．
A．生成甲醇的速率与生成水的速率相等    B．v（H2）/3=v（CH3OH）
C．恒容容器中，体系的压强不再改变      D．恒容容器中，混合气体密度不再发生改变
②在一定的压强下，将CO与H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇，则
△H2
＜
＜
0，△S
＜
＜
0（填“＞”、“=”或“＜”）．
③对于反应B，若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
BD
BD
．
A．升高温度                        B．将CH3OH（g）从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大        D．按原比例再充入CO和H．
④某温度下，将2mol CO和6mol H2，充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol?L-1，则CO的转化率为
80%
80%
，则该温度下该反应的平衡常数为
2.04
2.04
．
（2）已知在常温常压下：
①2CH3OH（I）十3O2（g）=CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ?mol-1
②2CO（g）+O2 （g）═2CO2 （g）△H=-566.0kJ?mol-1
③H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ．mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
．
对于处于平衡状态的可逆反应：A（g）+2B（g）?2C（g）△H＜0下列叙述正确的是（　　）
对于以下反应：A（s）+3B（g）?2C（g）+D（g），在一定温度、压强下，在一体积可变的容器中，当下列物理量不再发生变化时就可确定一定达到平衡状态的是（　　）
（2013?闵行区二模）研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
I．利用反应：6NO2+8NH3
催化剂
△
7N2+12H2O处理NO2．
II．一定条件下NO2与SO2可发生反应，方程式：NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）-Q．
III．CO可用于合成甲醇，反应方程式为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
（1）对于I中的反应，120℃时，该反应在一容积为2L的容器内反应，20min时达到平衡，10min时电子转移了1.2mol，则0～10min时，平均反应速率υ（NO2）=
0.015mol/（L?min）
0.015mol/（L?min）
．
（2）对于II中的反应，将NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中反应，下列能说明反应达到平衡状态的是
bc
bc
（选填编号）．
a．体系压强保持不变            b．混合气体颜色保持不变
c．NO2和SO3的体积比保持不变    d．混合气体的平均相对分子质量保持不变
（3）如果Ⅱ中反应的平衡常数K值变大，该反应
a
a
（选填编号）．
a．一定向正反应方向移动     b．平衡移动时，正反应速率先减小后增大
c．一定向逆反应方向移动     d．平衡移动时，逆反应速率先增大后减小
（4）对于Ⅲ中的反应，CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图示．该反应是
放热
放热
反应（填“放热”或“吸热”）．实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，简述选择此压强的理由：
在1.3×104kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失．
在1.3×104kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失．
．
2013年全国各地都遭遇“十面霾伏”．其中，机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气质量恶化贡献较大．
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO（g）+2CO（g）
催化剂
2CO2（g）+N2（g）．△H＜0
若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图甲正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是
 
（填代号）．
（下图中υ正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）
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（2）机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染．已知：
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-56.9kJ/mol
H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4（g）生成N2和H2O（l）的热化学方程式：
 
．
（3）用NH3催化还原NOX也可以消除氮氧化物的污染．图乙，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率（注：脱氮率即氮氧化物转化率），反应原理为：NO（g）+NO2（g）+2NH3（g）?2N2（g）+3H2O（g）．
①该反应的△S
 
0，△H
 
0（填“＞”、“=”或“＜”）．
②对于气体反应，用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度（cB）也可以表示平衡常数（记作KP），则上述反应的KP=
 
．
③以下说法正确的是
 
．
A．第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响
C．催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见图丙．该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应为
 
．
（5）硝酸工业尾气中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO（NH2）2〕溶液除去．反应生成对大气无污染的气体．1mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物（假设NO、NO2体积比为1：1）的质量为
 
g．

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