某温度下在恒容密闭容器中.使2mol N2和6mol H2混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3.平衡后测得NH3的体积分数为m．(1)当反应达到平衡时.N2和H2的浓度比是1:3,N2和H2的转化率比是1:1．(2)升高平衡体系的温度.混合气体的平均相对分子质量变小.密度不变．(填“变大 .“变小或“不变 )(3)当达到平衡时.充入氩气.并� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．某温度下在恒容密闭容器中，使2mol N₂和6mol H₂混合发生下列反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）（正反应为放热反应），平衡后测得NH₃的体积分数为m．
（1）当反应达到平衡时，N₂和H₂的浓度比是1：3；N₂和H₂的转化率比是1：1．
（2）升高平衡体系的温度（保持体积不变），混合气体的平均相对分子质量变小，密度不变．（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将逆向（填“正向”“逆向”或“不”）移动．
（4）若温度不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH₃的体积分数仍为m，若N₂、H₂、NH₃的加入量用X、Y、Z表示应满足：若X=1.5，Y=4.5，Z=1．

分析（1）加入的氮气和氢气的物质的量之比等于其化学计量数之比，无论反应到什么程度，氮气和氢气的浓度之比永始终是1：3，转化率之比1：1；
（2）平均相对分子质量=$\frac{气体质量总和}{气体物质的量总和}$，ρ=$\frac{m}{V}$；
（3）充入氩气并保持压强不变，体积变大；
（4）若温度不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH₃的体积分数仍为m，则说明两平衡为等效，即转化到一边一样．

解答解：（1）加入的氮气和氢气的物质的量之比等于其化学计量数之比，无论反应到什么程度，用氮气和氢气表示的速率正比等于化学计量数之比，所以氮气和氢气的浓度之比永始终是1：3，转化率之比1：1，
故答案为：1：3；1：1；
（2）升温，平衡逆向移动，气体物质的量增大，质量不变，气体的平均相对分子质量=$\frac{气体质量总和}{气体物质的量总和}$，所以，混合气体的平均相对分子质量减小；
因容器体积没变，气体质量不变，所以密度不变，
故答案为：变小；不变；
（3）充入氩气并保持压强不变，体积变大，相关气体的分压变小，平衡向体积增大的逆向移动，故答案为：逆向；
（4）若温度不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH₃的体积分数仍为m，则说明两平衡为等效，即转化到一边一样
      N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1，
      2      6          0
       1.5    Y          Z
根据转化到一边一样，即1.5+$\frac{Z}{2}$=2，Y+$\frac{3Z}{2}$=6，解得Y=4.5，Z=1，故答案为：4.5；1．

点评本题考查了反应速率与化学计量数的关系、气体的平均相对分子质量、密度、化学平衡的移动，题目难度不大．

练习册系列答案

	A．	和氢气发生加成时大π键⑧断裂		B．	和金属钠反应时键⑦断裂
	C．	和饱和溴水反应时键①、③、⑤断裂		D．	制备酚醛树脂时键②、⑥断键

10．某探究小组用KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄溶液反应过程中溶液紫色消失的方法研究影响反应速率的因素．
该反应的离子方程式为：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
该实验条件作如下限定：
①所用KMnO₄酸性溶液的浓度可选择：0.01mol•L^-1、0.001mol•L^-1；
②所用H₂C₂O₄溶液的浓度可选择：0.1mol•L^-1、0.2mol•L^-1；
③催化剂的用量可选择0g、0.5g；
④实验温度可选择298K、323K．
（1）每次实验KMnO₄酸性溶液的用量均为4mL、H₂C₂O₄溶液的用量均为2mL．如果要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，通过变换这些实验条件，至少需要完成4个实验进行对比即可得出结论．
（2）在其它条件相同的情况下，某同学改变KMnO₄酸性溶液的浓度，测得以下实验数据：（从混合振荡均匀开始计时）

KMnO₄酸性溶液的浓度（mol•L^-1）	溶液褪色所需时间（min）
KMnO₄酸性溶液的浓度（mol•L^-1）	第1次	第2次	第3次
0.01	14	13	11
0.001	6	7	7

①用0.001mol•L^-1KMnO₄酸性溶液进行实验时KMnO₄的平均反应速率1×10^-4mol•L^-1•min^-1
（忽略混合前后溶液的体积变化）
②若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行？（填“是”或“否”）否．若不可行（若认为可行则不填），请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案：取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别与体积相同、浓度相同的高锰酸钾酸性溶液反应，观察溶液褪色的情况．

7．常温下，下列各组离子能大量共存的是（　　）

	A．	H⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-		B．	Na⁺、H⁺、AlO₂^-、HCO₃^-
	C．	Ca²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、CH₃COO^-		D．	Ca²⁺、Na⁺、HCO₃^-、Cl^-

14．下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）

	A．	向硝酸钙溶液里滴加稀盐酸得到pH=4的溶液中：2c（Ca²⁺）=c（NO₃^-）
	B．	将0.2 mol•L^-1NaA溶液和0.1 mol•L^-1盐酸等体积混合所得的碱性溶液中（A^-为酸根离子）： c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（C1^-）＞c（OH^-）
	C．	0.1 mol/LNaAlO₂溶液中：c（Na⁺）＞c（AlO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
	D．	浓度均为0.1 mol•L^-1的CH₃COOH、CH₃COONa的混合溶液中：2c（OH^-）=2c（H⁺）+c（CH₃COOH）

4．下列说法正确的（　　）

	A．	K⁺、Na⁺、NO₃^-、CO₃^2-在碱性溶液中能大量共存
	B．	Na⁺ K⁺ OH^- Cl^-在强酸性溶液中能大量共存
	C．	Cu²⁺、H⁺、NO₃^-、SO₄^2-能形成无色透明的溶液
	D．	Ba²⁺、Na⁺、Cl^-、SO₄^2-在溶液中不能大量共存

11．下列反应既是离子反应，又是氧化还原反应的是（　　）

	A．	氯化钠溶液中滴入硝酸银溶液		B．	金属钠在氯气中燃烧生成氯化钠
	C．	铁片置于硫酸铜溶液中		D．	氢氧化钠溶液与稀硫酸反应

13．（1）下列过程中不一定放出能量的是C．
A．形成化学键　  B．燃料燃烧　  C．化合反应　 D．葡萄糖在体内的氧化分解
E．酸碱中和     F．炸药爆炸
（2）已知A和B是同种元素形成的两种单质，A转化为B时需吸收能量，则A和B相比较，稳定的是A（填“A”或“B”）．
（3）等质量的下列物质分别完全燃烧，放出热量较多的是B．
A．固体硫    B．硫蒸气
（4）已知H₂和O₂反应放热，且破坏1mol H-H键、1mol O=O键、1mol O-H键需吸收的能量分别为Q₁kJ、Q₂kJ、Q₃kJ．下列关系正确的是C．
A．Q₁+Q₂＞Q₃  B．Q₁+Q₂＞2Q₃   C.2Q₁+Q₂＜4Q₃  D.2Q₁+Q₂＜2Q₃．

14．下列说法正确的是（　　）

	A．	非金属原子间以共价键结合的物质都是共价化合物
	B．	非极性共价键只能存在于非金属单质中，不可能存在于化合物中
	C．	含有离子键的化合物一定是离子化合物，在离子化合物中可以含有非极性共价键
	D．	凡是能电离出离子的化合物都是离子化合物

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