题目内容
6．
某科研小组研究在其他条件不变的情况下，改变起始氢气物质的量[用n（H2）表示]对N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol 反应的影响，实验结果可表示成如图所示的规律（T表示温度，n表示物质的量）：（1）如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，正确的描述是b（选填编号）．
a．2v正（NH3）=3v逆（H2） b．NH3的质量保持不变
c．v（H2）=3v（N2） d．反应物不再转化为生成物
（2）比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是c，反应速率最快的是c．
（3）图象中T1＞T2（填“＜”、“＞”或“=”，下同），为什么该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动；若在温度为T1、T2时，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2．
如果上述反应的平衡常数K值变大，该反应c（选填编号）．
a．一定向正反应方向移动 b．可能是增大压强
c．一定向逆反应方向移动 d．达到新平衡时反应速率增大
e．达到新平衡时反应速率减小
（4）T2条件下，若容器容积为2L，氢气物质的量为n mol，反应达到平衡时N2和H2的转化率均为60%，则在起始时体系中加入N2的物质的量为1mol（用含n的代数式表示）；若n（H2）=3mol，反应的平衡常数K=$\frac{25}{3}$（具体数值，用分数表示）．
分析 （1）可逆反应达到平衡状态时正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量及由此引起的一系列物理量不变；
（2）a、b、c三点，n（H2）越大，平衡正向移动的程度越大，N2的转化率越大；压强越大反应速率越快；
（3）氢气的物质的量相同时，该反应的正反应是放热反应，温度越高越抑制平衡正向移动；温度越高平衡逆向移动，导致平衡常数减小；
化学平衡常数只与温度有关，化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比；
（4）T2条件下，若容器容积为2L，氢气物质的量为n mol，反应达到平衡时N2和H2的转化率均为60%，则参加反应的n（H2）=60%nmol，根据方程式知，则在起始时体系中加入N2的n（N2）=$\frac{\frac{1}{3}×60%nmol}{60%}$=$\frac{1}{3}$nmol；
若n（H2）=3mol，n（N2）=1mol，反应达到平衡时N2和H2的转化率均为60%，则平衡时c（H2）=$\frac{3mol×（1-60%）}{2L}$=0.6mol/L，c（N2）=$\frac{1mol×（1-60%）}{2L}$=0.2mol/L，c（NH3）=$\frac{3mol×60%×\frac{2}{3}}{2L}$=0.6mol/L，反应的平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）．{c}^{3}（{H}_{2}）}$．
解答 解：（1）a．v正（NH3）：v逆（H2）=2：3时该反应达到平衡状态，所以当2v正（NH3）=3v逆（H2） 时该反应没有达到平衡状态，故错误；
b．NH3的质量保持不变时，正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故正确；
c．v（H2）=3v（N2）时，没有明确正逆反应速率，所以无法判断是否达到平衡状态，故错误；
d．可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应不停止，故错误；
故选b；
（2）a、b、c三点中，n（H2）越大，平衡正向移动的程度越大，N2的转化率越大，c点时氢气的物质的量最大，c点N2的转化率最高，压强越大反应速率越快，则氢气物质的量越大压强越大，反应速率越快，则反应速率最快的是c点，故答案为：c；c；
（3）氢气的物质的量相同时，该反应的正反应是放热反应，温度越高越抑制平衡正向移动，所以T1＞T2；温度越高平衡逆向移动，导致平衡常数减小，T1＞T2，则平衡常数K1＜K2，
化学平衡常数只与温度有关，化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，如果上述反应的平衡常数K值变大，该反应一定向逆反应方向移动，
故答案为：＞；该反应的正反应是放热反应，升高平衡平衡逆向移动；＜；c；
（4）T2条件下，若容器容积为2L，氢气物质的量为n mol，反应达到平衡时N2和H2的转化率均为60%，则参加反应的n（H2）=60%nmol，根据方程式知，则在起始时体系中加入N2的n（N2）=$\frac{\frac{1}{3}×60%nmol}{60%}$=$\frac{1}{3}$nmol；
若n（H2）=3mol，n（N2）=1mol，反应达到平衡时N2和H2的转化率均为60%，则平衡时c（H2）=$\frac{3mol×（1-60%）}{2L}$=0.6mol/L，c（N2）=$\frac{1mol×（1-60%）}{2L}$=0.2mol/L，c（NH3）=$\frac{3mol×60%×\frac{2}{3}}{2L}$=0.6mol/L，
反应的平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）．{c}^{3}（{H}_{2}）}$=$\frac{0．{6}^{2}}{0．{6}^{3}×0.2}$=$\frac{25}{3}$，
故答案为：1；$\frac{25}{3}$．
点评 本题考查较综合，涉及化学平衡计算、化学平衡状态判断、化学平衡影响因素等知识点，为高频考点，明确化学平衡原理及化学平衡常数含义是解本题关键，注意：化学平衡常数只与温度有关，与各物质的浓度及各物质的转化率无关．
向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol Na[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系不正确的是( )
选项 | A | B | C | D |
n(CO2)(mol) | 2 | 3 | 4 | 6 |
n(沉淀)(mol) | 1 | 2 | 3 | 2 |
或
．
（注明反应条件）．
．| 元素 | X | Y | Z |
| 相关 信息 | 食盐中存在的 金属元素 | 其一种单质是天然 存在的最硬的物质 | 地壳中含量 最多的元素 |
（1）Z的元素符号是O．
（2）X的元素原子容易变成X+，其原因是金属性强．
（3）Y的单质与不充足的Z的单质反应，其产物的化学式为CO．
（4）YZ2可与X的氢氧化物发生反应，该反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．
（5）由X、Y、Z三种元素组成的化合物与一定量的稀盐酸混合后的现象为有气体生成，该反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑．
| A． | 亚硫酸钠溶液显碱性：SO32-+2 H2O?H2SO3+2 OH- | |
| B． | 氯化银投入水中后建立平衡：AgCl （s）?Ag+（aq）+Cl-（aq） | |
| C． | 甲烷的燃烧热为890.3kJ•mol-1，表示甲烷燃烧热的热化学方程式为： CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-890.3kJ•mol-1 | |
| D． | 500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）$?_{500℃、30MPa}^{催化剂}$ 2NH3（g）△H=-38.6 kJ•mol-1 |
，其中氮的化合价为-2价．