题目内容
300°C时，将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)
2C(g)＋2D(g) ΔH＝Q,2 min末达到平衡，生成0.8 mol D。
(1)300°C时，该反应的平衡常数表达式为K＝________。已知K300°C<K350°C，则ΔH________0(填“>”或“<”)。
(2)在2 min末时，B的平衡浓度为_______，D的平均反应速率为_______。
(3)若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是__________________________________________。
(4)如果在相同的条件下，上述反应从逆反应方向进行，开始时若加入C、D各
mol。若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同，则还应该加入B________mol。
(1) 
>
(2)0.8 mol·L－1 0.2 mol·L－1·min－1
(3)不变 反应前后气体的总物质的量不变，压强对平衡无影响
(4)4/3
解析
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol，据此回答以下问题：
3C(g)＋D(s) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)，当反应达到平衡后，反应放出的热量为Q1 kJ，物质A的转化率为α。请回答下列问题：
CH3OH(g)＋H2O(g)，在密闭条件下，下列示意图能说明反应进行到t1时刻时达到平衡状态的是 (填字母序号)
液氨常用作制冷剂，回答下列问题
（1）一定条件下在密闭容器中发生反应：
a．NH4I(s)
NH3(g) + HI(g) b．2HI(g) H2(g) + I2(g)
①写出反应a的平衡常数表达式
②达到平衡后，扩大容器体积，反应b的移动方向 （填“正向”、“逆向”或“不移动”），达到新的平衡时容器内颜色将怎样变化 （填“加深”、“变浅”或“不变”）
（2）工业上合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.60 kJ·mol－1
下列说法能说明上述反应向正反应方向进行的是________(填序号)。
a．单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
b．单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成2n mol H—H键
c．用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2
d．混合气体的平均摩尔质量增大
e．容器内的气体密度不变
（3）已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行，测得如下数据：
| 时间(h) 物质的量(mol) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| N2 | 1.50 | n1 | 1.20 | n3 | 1.00 |
| H2 | 4.50 | 4.20 | 3.60 | n4 | 3.00 |
| NH3 | 0 | 0.20 | | 1.00 | 1.00 |
根据表中数据计算：
①反应进行到2 h时放出的热量为________ kJ。
②0～1 h内N2的平均反应速率为________ mol·L－1·h－1。
③此温度下该反应的化学平衡常数K＝________(保留两位小数)。
④反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol，化学平衡将向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
（4）肼（N2H4）的性质类似于NH3，极易溶于水，与水反应生成一种二元弱碱在溶液中分步电离，请用离子反应方程式表示其水溶液显碱性的原因
将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为2 L的恒温密闭容器中，各物质浓度随时间变化的关系如图1所示。
请回答：
(1)图l中，曲线________(填“X”或“Y”)表示NO2浓度随时间的变化情况；前10 min内v(NO2)＝________mol/(L·min)。
(2)下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填选项字母)。
| A．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变 |
| B．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变 |
| C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变 |
| D．容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化 |
(4)反应进行到20 min时，再向容器内充入一定量NO2,10 min后达到新的平衡，此时测得c(NO2)＝0.9 mol/L。
①第一次平衡时混合气体中NO2的体积分数为ω1，达到新平衡后混合气体中NO2的体积分数为ω2，则ω1________ω2(填“>”、“＝”或“<”)；
②请在图2中画出20 min后各物质的浓度随时间变化的曲线(曲线上必须标出“X”和“Y”)。
氨是重要的氮肥，是产量较大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术称为哈伯法，是德国人哈伯在1905年发明的，其合成原理为：
N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。试回答下列问题：
(1)合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是________。
| A．采用较高压强 |
| B．采用500 ℃的高温 |
| C．用铁触媒作催化剂 |
| D．将生成的氨液化并及时从体系中分离出来，剩余N2和H2循环到合成塔 |
(2)下图是实验室模拟工业合成氨的简易装置，简述检验有氨气生成的方法：
_________________________________________________________________。
(3)在298 K时，将10 mol N2和30 mol H2通入合成塔中，放出的热量小于924kJ，原因是______________________________
(4)1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides采用高质子导电性
的SCY陶瓷(能传递H＋)，实现了高温、常压下高转化率的电化学合成氨。其
实验装置如下图，则其阴极的电极反应式为____________________________。
4CO2(g)+N2(g) ΔH="-1" 200 kJ·mol-1