题目内容

5．在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定条件下发生如下反应：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）+Q（Q＞0），
（1）该反应450℃的平衡常数＞500℃时的平衡常数（填“＞”、“＜”或“=”）．该反应达到平衡时混合气体的平均式量的范围是8.5＜平均式量＜17
（2）下列描述中能说明上述反应已达平衡的是BD
A、3V正（H2）=2V逆（NH3）         B、容器中气体的平均分子量不随时间而变化
C、容器中气体的密度不随时间而变化   D、容器中气体的分子总数不随时间而变化
如上述反应若第5分钟时达到平衡，测得NH3的物质的量为0.2mol，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v（N2）为0.02mol/（L．min）．
（3）下列研究目的和示意图相符的是C．
ABCD
研究目的压强对反应的影响（P2＞P1）温度对反应的影响平衡体系增加N2对反应的影响催化剂对反应的影响
图示
（4）若第5分钟末，保持其它条件不变，若改变反应温度，则NH3的物质的量浓度不可能为AC （填序号）；
A、0.20mol/L      B、0.16mol/L      C、0.10mol/L       D、0.05mol/L
在第5分钟末，保持其它条件不变，若继续通入0.2mol的N2和0.6mol的H2，则平衡向正反应方向移动（填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”）．

分析 （1）该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动；如果没有反应其平均摩尔质量=$\frac{0.2mol×28g/mol+0.6mol×2g/mol}{0.6mol+0.2mol}$，如果完全反应其摩尔质量为氨气摩尔质量；
（2）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、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变；
生成0.2mol氨气消耗0.1mol氮气，平均反应速率v（N2）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
（3）A．增大压强，化学反应速率增大，反应到达平衡的时间缩短，平衡正向移动，氨气的体积分数增大；
B．升高温度，平衡逆向移动，氮气的转化率降低；
C．增大反应物浓度瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变，平衡正向移动；
D．催化剂改变化学反应速率，但不影响平衡移动；
（4）如果升高温度平衡逆向移动，如果降低温度平衡正向移动；
增大压强平衡向气体体积减小的方向移动．

解答 解：（1）该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，化学平衡常数减小，所以该反应450℃的平衡常数＞500℃时的平衡常数；如果没有反应其平均摩尔质量=$\frac{0.2mol×28g/mol+0.6mol×2g/mol}{0.6mol+0.2mol}$=8.5g/mol，如果完全反应其摩尔质量为氨气摩尔质量是17g/mol，实际上混合气体摩尔质量在二者之间，即大于8.5g/mol、小于17g/mol，摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，所以其平均式量范围为8.5＜平均式量＜17，
故答案为：＞；8.5＜平均式量＜17；
（2）A、2V正（H2）=3V逆（NH3）时反应达到平衡状态，所以当3V正（H2）=2V逆（NH3）时没有达到平衡状态，故错误；        
 B、反应前后混合气体总质量不变、物质的量减小，则反应前后混合气体平局分子量增大，当容器中气体的平均分子量不随时间而变化时正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
C、无论反应是否达到平衡状态，容器中气体的密度不随时间变化，所以不能据此判断平衡状态，故错误；
D、反应前后气体物质的量减小，分子数减小，当容器中气体的分子总数不随时间而变化时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
故选BD；
生成0.2mol氨气消耗0.1mol氮气，平均反应速率v（N2）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{5min}$=0.02mol/（L．min），
故答案为：BD；0.02；
（3）A．增大压强，化学反应速率增大，反应到达平衡的时间缩短，平衡正向移动，氨气的体积分数增大所以图象不符合，故A错误；
B．升高温度，平衡逆向移动，氮气的转化率降低，所以图象不符合，故B错误；
C．增大反应物浓度瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变，平衡正向移动，图象符合，故C正确；
D．催化剂改变化学反应速率，但不影响平衡移动，图象不符合，故D错误；
故选C；
（4）如果升高温度平衡逆向移动，氨气浓度大于0而小于0.10mol/L；
如果降低温度平衡正向移动，则氨气浓度大于0.10mol/L而小于0.20mol/L，
所以其浓度不可能是AC；
在第5分钟末，保持其它条件不变，若继续通入0.2mol的N2和0.6mol的H2，相当于增大压强，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，
故答案为：AC；向正反应方向．

点评 本题考查化学平衡计算、化学平衡移动影响因素、化学平衡状态判断等知识点，侧重考查学生分析判断、计算及知识灵活运用能力，注意（4）平衡后继续加入氮气和氢气可以等效为增大压强，题目难度不大．

练习册系列答案
相关题目
12．下列化合物的分子中，所有原子都处于同一平面的有（　　）
A．乙烷B．甲苯C．CH2=CH-CND．异戊二烯
16．目前工业合成氨的原理是N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ•mol-1．
（1）已知一定条件下：2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g）△H=+1 530.0kJ•mol-1．则氢气燃烧热的热化学方程式为H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-286kJ/mol．
（2）如图1，在恒温恒容装置中进行合成氨反应．

①表示N2浓度变化的曲线是C．
②前25min内，用H2浓度变化表示的化学反应速率是0.12 mol•L-1•min-1．
③在25min末刚好平衡，则平衡常数K=$\frac{4}{27}$．
（3）在恒温恒压装置中进行工业合成氨反应，下列说法正确的是AD．
A．气体体积不再变化，则已平衡
B．气体密度不再变化，尚未平衡
C．平衡后，往装置中通入一定量Ar，压强不变，平衡不移动
D．平衡后，压缩容器，生成更多NH3
（4）电厂烟气脱氮的主反应：①4NH3（g）+6NO（g）?5N2（g）+6H2O（g）△H＜0，
副反应：②2NH3（g）+8NO（g）?5N2O（g）+3H2O（g）△H＞0．
平衡混合气中N2与N2O含量与温度的关系如图2．
请回答：在400～600K时，平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是随温度升高，N2的含量降低，导致这种规律的原因是主反应为放热反应，升温使主反应的平衡左移或者副反应为吸热反应，升温使副反应的平衡右移，降低了NH3和NO浓度，使主反应的平衡左移（任答合理的一条原因）．
（5）以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图3所示，石墨 I 极反应生成一种氧化物Y，有关电极反应可表示为NO2+NO3--e-=N2O5；为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，即必须在石墨Ⅱ电极处通入一种氧化物Y，Y是N2O5（填物质的化学式）．
13．化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量，也可以理解为破坏l mol化学键需要吸收的热量．如表中为一些键能数据（单位：kJ•mol-1）
化学键键能化学键键能化学键键能
H-H436C-F427H-S339
S=S255C-C1330H-F565
C1-C1243C-I218H-C1431
O=O？H-O464H-Br366
结合上表中数据回答下列问题：
（1）写出氢气在氯气中燃烧的热化学方程式：H2（g）+C12（g）=2HC1（g）△H=-183 kJ•mol-l．
（2）已知2H2（g）+S2（s）=2H2S（g）△H=-224.5kJ•mol-1和表中数值可计算出l mol S2（s）气化时将吸收 （填“吸收”或“放出”）4.5  kJ的热量．
（3）通过表来预测卤代烃RX在同样条件下发生碱性水解反应时，RF、RC1、RBr、RI（R相同）的反应活性由大到小的顺序是RI＞RBr＞RC1＞RF．
（4）H2分别与O2（g）、S（s）、Se（s）、Te（s）单质反应生成1mol气态氢化物的反应热如下：
a．+99.7kJ•mol-1 b．+29.7kJ•mol-1      c．-20.6kJ•mol-1    d．-241.8kJ•mol-1
①表示生成1mol碲化氢反应热的是a（填字母代号）．
②O=O的键能为500.4 kJ•mol-l．
③写出硫化氢气体与氧气反应生成固态硫和气态水的热化学方程式2H2S（g）+O2（g）=S2（s）+2H2O（g）△H=-259.1 kJ•mol-l．
20．一定条件下，反应2NH3（g）?N2（g）+3H2（g）达到平衡时N2的体积分数与温度、压强的关系如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．压强：p1＞p2B．b、c两点对应的平衡常数：Kc＞Kb
C．a点：2v（NH3）正═3v（H2）逆D．a点：NH3的转化率为$\frac{1}{3}$
10．实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择．化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求．试运用所学知识，解决下列问题：
（1）已知某反应的平衡表达式为：K=$\frac{c（{H}_{2}C（CO））}{C（{H}_{2}O）}$，它所对应的化学方程式为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）
（2）已知在400℃时，N2 （g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0  的K=0.5，则400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应V（N2）正=V（N2）逆（填：＞、＜、=、不能确定）．
欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH3的体积百分数增加，可采取的正确措施是a（填序号）
a．缩小体积增大压强    b．升高温度   c．加催化剂   d．使氨气液化移走
（3）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：A（g）+3B（g）?2C（g）+D（s）△H，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：
t/K300400500…
K/（mol•L-1）24×1068×107K1…
请完成下列问题：
①判断该反应的△H＞0（填“＞”或“＜”）
②在一定条件下，能判断该反应一定达化学平衡状态的是cd（填序号）．
a．3v（B）（正）=2v（C）（逆）b．A和B的转化率相等
c．容器内压强保持不变   d．混合气体的密度保持不变．
17．CaO2（过氧化钙）在医用防腐、消毒等方面应用广泛．它难溶于水、乙醇等溶剂，易溶于酸，温度过高易分解释放出氧气．实验室以大理石（含少量SiO2等杂质）为原料制备过氧化钙及含量测定如图1：
（一）过氧化钙的制备流程

己知：CaC12+2NH3•H2O+H2O2+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl
（1）步骤①的具体操作为逐滴加入适量稀盐酸，将溶液煮沸，趁热过滤．将溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的二氧化碳．
（2）步骤②的装置示意图如图2，此步骤的关键是控制温度，其措施有冷水浴、磁力搅拌、缓慢滴加H2O2溶液．
（3）步骤⑤恒温烘箱的温度应控制在120℃左右的目的是使CaO2•8H2O分解成CaO2，同时又要注意防止温度过高使CaO2分解．
（二）过氧化钙的含量测定
方法一：取0.1350g产品于锥形瓶中，先酸化生成H2O2，再用标准KMnO4溶液滴定生成的H2O2，平行测定多次．
（4）上述酸化过程中，选用盐酸而不选用硫酸的可能原因是硫酸与CaO2反应生成硫酸钙是微溶的物质，覆盖在CaO2的表面，阻止反应进行．
方法二：取0.1350g产品于硬质玻璃管中，加热，收集气体，平行测定多次．
（5）方法二可用图3所示装置收集并测定气体的体积．
仪器A 的名称碱式滴定管；读取气体体积的具体方法上下移动碱式滴定管，使碱式滴定管与量筒的液面相平，平视凹液面底部，分别读取加气体前后的滴定管的刻度．
（6）方法二数据记录如表（标况下），产品中过氧化钙的含量80%（以质量分数表示）．
测定次数收集前读数/mL收集后读数/mL
第1次21.064.24
第2次23.526.72
第3次22.415.63
第4次20.807.20
14．下列说法正确的是（　　）
A．只含一种元素的物质一定是单质B．只含一种分子的物质一定纯净物
C．非金属氧化物一定是酸性氧化物D．有单质生成的反应一定是置换反应
15．下列过程是自发进行的吸热反应的是（　　）
A．NaOH与HCl 反应B．CO与O2点燃
C．Ba（OH）2•8H2O与NH4NO3反应D．SO3与H2O反应

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网