题目内容

在密闭容器内，使1molN2和3molH2混合发生下列反应：N2+3H2?2NH3△H＜0  （填“正向”、“逆向”或“不”）
（1）当达到平衡时，充入Ar气，并保持体积不变，平衡将
不
不
移动．
（2）当达到平衡时，充入Ar气，并保持压强不变，平衡将
逆向
逆向
移动．
（3）当达到平衡时，将c（N2）、c（H2）、c（NH3）同时增大1倍，平衡将
正向
正向
移动．
分析：（1）恒温恒容容器，加入Ar气，总压增大，分压不变，平衡不动；
（2）恒温恒压容器，充入Ar气，容器体积增大，保持压强不变，平衡逆向进行；
（3）当达到平衡时，将c（N2）、c（H2）、c（NH3）同时增大1倍，相当于增大压强，若是恒温恒容容器，平衡正向进行，若是恒温恒压容器平衡不动．
解答：解：（1）恒温恒容容器，加入Ar气，总压增大，分压不变，平衡不动，故答案为：不；
（2）恒温恒压容器，充入Ar气，容器体积增大，保持压强不变，平衡逆向进行，故答案为：逆向；
（3）当达到平衡时，将c（N2）、c（H2）、c（NH3）同时增大1倍，相当于增大压强，若是恒温恒容容器，平衡正向进行，若是恒温恒压容器平衡，浓度不会增大一倍，平衡正向进行；
故答案为：正向．
点评：本题考查了化学平衡的影响因素分析判断，反应特征和容器特征的分析应用时解题关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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在密闭容器内，使1mol N2 3mol H2混合发生下列反应：3H2+N2?2NH3 △H＜0
（1）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是
1：3
1：3
．
（2）保持体积不变，升高温度时，混合气体的平均相对分子是质量
减少
减少
，密度
不变
不变
．（填增大、减少或不变，第3～6题填“正向”、“逆向”或“不”）
（3）当达到平衡时，充入Ar气，并保持体积不变，平衡将
不
不
移动．
（4）当达到平衡时，充入Ar气，并保持压强不变，平衡将
逆向
逆向
移动．
（5）当达到平衡时，充入NH3气，并保持压强不变，平衡将
逆向
逆向
移动．
（6）当达到平衡时，将c（N2）、c（H2）、c（NH3）同时增大1倍，平衡将
正向
正向
移动．
合成氨是重要的化学工业，为了研究合成氨的反应原理，在一密闭容器内充入1mol N2和2mol H2，在一定条件下，使之发生如下反应：N2+3H2?2NH3．
Ⅰ：若维持温度不变，且密闭容器的容积固定为1L．
（1）当此反应经过2min达到平衡状态时，测得反应混合物中NH3的物质的量为0.2moL，则H2在2min内的平均反应速率为
0.15mol?L-1?min-1
0.15mol?L-1?min-1
．
（2）如果开始时，向该容器内加入0.5moL N2，要使反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与上述平衡时的完全相同，则还必须加入H2
0.5
0.5
mol和NH3
1.0
1.0
mol．
（3）如果开始时加入N2、H2、NH3的物质的量分别为a mol、b mol、c mol，要使反应达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与（1）平衡时完全相同，则a、b、c应满足的一般条件是（a、b分别用含c的方程式表示）
a+
1
2
mol=1、b+
3
2
mol=2
a+
1
2
mol=1、b+
3
2
mol=2
．
Ⅱ：若温度维持不变，体系压强维持与Ⅰ相同，密闭容器的容积由1L随反应进行而改变．
（4）开始时加入1mol N2和2mol H2，经过一段时间，容器中三种气体的物质的量分数不再发生变化时，则NH3的物质的量为
甲
甲
（选填一个编号）
（甲）大于0.2mol     （乙）等于0.2mol
（丙）小于0.2mol     （丁）可能大于、等于或小于0.2mol
作出此判断的理由是
由于温度不变，随着反应的进行，容器的体积缩小，体系的压强比平衡（1）时增大，平衡向着正向移动
由于温度不变，随着反应的进行，容器的体积缩小，体系的压强比平衡（1）时增大，平衡向着正向移动
．
CO2可转化成有机物实现碳循环．
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（1）在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0mol?L-1，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图1所示．
①从0min到10min，v（H2）=
 
mol?（L?min）-1．
②能说明上述反应达到平衡状态的是
 
（选填编号）．
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1（即图中交叉点）
B．容器内气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3mol H2，同时生成1mol H2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③下列措施中能使n （CH3OH）/n （CO2）增大的是
 
（选填编号）．
A．将H2O（g）从体系中分离B．恒温恒容充入He
C．恒温恒压充入He    D．恒温恒容再充入1mol CO2和3mol H2
（2）据报道，一定条件下由二氧化碳和氢气合成二甲醚已成为现实．2CO2（g）+6H2（g）
催化剂
CH3OCH3（g）+3H2O（g）在一定压强下，测得反应的实验数据如下表．
温度/k
CO2转化率%		 500 600 700 800
1.5 45 33 20 12
2.0 60 43 28 15
3.0 83 62 37 22
分析表中数据回答下列问题：
①反应的温度升高，K值
 
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
②提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）]，K值
 
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）800℃时，C（s）+CO2（g）?2CO（g）的平衡常数K=1.64，相同条件下测得c（CO）=0.20mol?L-1、c（CO2）=0.05mol?L-1，此时反应向
 
（填“正”或“逆”）方向进行．
（4）在密闭容器中通入1mol H2和1mol CO2发生H2（g）+CO2（g）?CO（g）+H2O（g）△H＞0反应，当反应达到平衡后，在其他条件不变时，若升高温度，请在图2中画出正（v正）、逆（v逆）反应速率随时间t变化的示意图．

（14分）CO2可转化成有机物实现碳循环。

（1）在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH=－49.0 mol·L-1， 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从0 min到10 min，v(H2)=     mol·(L·min)-1。

②能说明上述反应达到平衡状态的是    （选填编号）。 

A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1︰1（即图中交叉点）

B．容器内气体的压强不随时间的变化而变化

C．单位时间内每消耗3 mol H2，同时生成1 mol H2O

D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变

③下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO2)增大的是      （选填编号）。

       A．将H2O(g)从体系中分离                       B．恒温恒容充入He

C．恒温恒压充入He          D．恒温恒容再充入1 mol CO2和3 mol H2

（2）据报道，一定条件下由二氧化碳和氢气合成二甲醚已成为现实。

2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) 

在一定压强下，测得反应的实验数据如下表。

分析表中数据回答下列问题：

①反应的温度升高，K值     （填“增大”、“减小”或“不变”）。

②提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）], K值     （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）800℃时，C(s)＋CO2(g)2CO(g)的平衡常数K＝1.64，相同条件下测得c(CO)＝0.20 mol·L－1、c(CO2)＝0.05 mol·L－1，此时反应向  （填“正”或“逆”）方向进行。

（4）在密闭容器中通入1mol H2和1mol CO2发生H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)  △H> 0反应，当反应达到平衡后，在其他条件不变时，若升高温度，请在下图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图。

 

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