Question

氨在国民经济中占有重要的地位，请参与下列探究．
（1）生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气．
C（s）+H₂O（g）?H₂（g）+CO（g），△H=+131.3kJ?mol^-1，△S=+133.7J?mol^-1?K^-1
该反应在低温下能否自发进行

 

（填：“能”或“否”）．
（2）在三个相同容器中各充入1molN₂和3molH₂，在某一不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间变化曲线如图．下列说法正确的是

 

（填字母）．
A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P₂＞P₁
B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且P₁＞P₂
C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T₁＞T₂
D．图Ⅱ可能是同温同压下，催化剂性能，1＞2
（3）有两只密闭容器A和B，A保持恒容，B保持恒压．起始时向容积相等的A、B中分别通入等量的NH₃气体，使之发生反应：2NH₃（g）?3H₂（g）+N₂（g），并达到平衡．则：
①达到平衡所需要的时间：t（A）

 

t（B） （填“＞”、“=”或“＜”）．
②NH₃的平衡转化率：a（A）

 

a（B） （填“＞”、“=”或“＜”）．
③达到平衡后，在两容器中分别通入等量的氦气．则B中的化学平衡向

 

反应方向移动，A中的化学反应速率

 

（填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

考点：体积百分含量随温度、压强变化曲线,反应热和焓变,化学平衡的影响因素

专题：

分析：（1）根据反应能否自发进行的判据：△H-T△S＜0，反应自发进行，代入数据来计算；
（2）A．增大压强平衡右移；
B．压强不同，平衡状态不同；
C．升高温度平衡逆向移动；
D．催化剂不影响平衡移动；
（3）反应2NH₃（g）?N₂ （g）+3H₂（g），正方向为体积增大的分方向，A容器能保持恒容，则反应后压强增大，B容器能保持恒压，反应后体积增大；
①根据压强大小，判断速率大小；
②根据压强对平衡的影响分析；
③达到平衡后，在两容器中分别通入等量的氦气，A体积不变，B体积膨胀，根据反应物浓度变化分析．

解答： 解：（1）△H-T△S=131.3KJ/mol-T×133.7×0.001KJ/（K?mol），在低温下，该值一定是大于0的，所以不能在低温下自发进行，故答案为：否；
 （2）A．增大压强平衡右移，氨气的含量应增大，故A错误；
B．压强不同，平衡状态不同，不可能在同一平衡状态，故B错误；
C．升高温度平衡逆向移动，氨气的含量减小，故C错误；
D．催化剂不影响平衡移动，由图象可知催化剂性能，1＞2，故D正确，
故答案为：D；
（3）反应2NH₃（g）?N₂ （g）+3H₂（g），正方向为体积增大的分方向，A容器能保持恒容，则反应后压强增大，B容器能保持恒压，反应后体积增大；
①A容器能保持恒容，则反应后压强增大，B容器能保持恒压，所以A中的压强大于B，压强越大，反应速率越快，所用时间越短，则所用时间A小于B；故答案为：＜；
②压强增大平衡向逆反应方向移动，所以压强越大，转化率越小，A的压强大，则A的转化率小于B；故答案为：＜；
③达到平衡后，在两容器中分别通入等量的氦气，A体积不变，B体积膨胀，则A中各反应物质的浓度不变，A中反应速率不变，B中各反应物浓度减小，各反应物所占的压强减小，平衡正移；
故答案为：正；不变．

点评：本题考查考查反应自发性的判断、化学平衡移动的问题等，侧重于化学平衡移动的综合考查，题目难度中等，注意把握平衡常数的意义．