题目内容
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义． 合成塔中发生反应为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＞0
①t℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气．反应建立平衡后，体系中c（H2）=0.12mol?L-1．该温度下此反应的平衡常数K=
②保持温度不变，向上述平衡体系中再加入0.1mol CO，当反应重新建立平衡时，水蒸气的总转化率
α（H2O）
（2）下表为不同温度下合成氨反应的平衡常数．由表可推知T1
| T/K | T1 | 573 | T2 |
| K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
A．c点表示n（NH3）和n （H2）相等
B．c点表示NH3生成速率与NH3分解速率相同
C．e点和d点时反应的平衡常数相同
D．c点时正反应速率大于逆反应速率
（4）用NO2溶于水制硝酸：3NO2+H2O?2HNO3+NO．从生产流程看，吸收塔中需要补充空气，其原因用化学平衡移动的理论进行解释是
考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡建立的过程,化学平衡的影响因素
专题：化学平衡专题
分析：（1）①利用三段式计算出平衡时各物质的量的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算．
②保持温度不变，平衡常数不变．向上述平衡体系中再加入0.1mol CO，可以等效为开始加入0.3molCO，0.3molH2O，
令参加反应的水的物质的量为xmol，利用三段式用x表示出各物质的浓度变化量、平衡时各物质的平衡浓度，代入平衡常数计算x值，再利用转化率定义计算．
（2）合成氨正反应是放热反应，升高温度平衡逆反应进行，平衡常数减小，即温度越高平衡常数越小．
（3）A．由图可知c点n（NH3）和n （H2）相等．
B．由图可知c点后氨气物质的量增大，氢气的物质的量减小，c点未处于平衡状态，平衡向正反应进行．
C．平衡常数只受温度影响，温度相同，平衡常数相同．
D．由图可知c点后氨气物质的量增大，氢气的物质的量减小，c点未处于平衡状态，平衡向正反应进行．
（4）充入空气，NO转化为NO2，降低NO的浓度，增大NO2的浓度，平衡向正反应移动，有利于提高原料利用率．
②保持温度不变，平衡常数不变．向上述平衡体系中再加入0.1mol CO，可以等效为开始加入0.3molCO，0.3molH2O，
令参加反应的水的物质的量为xmol，利用三段式用x表示出各物质的浓度变化量、平衡时各物质的平衡浓度，代入平衡常数计算x值，再利用转化率定义计算．
（2）合成氨正反应是放热反应，升高温度平衡逆反应进行，平衡常数减小，即温度越高平衡常数越小．
（3）A．由图可知c点n（NH3）和n （H2）相等．
B．由图可知c点后氨气物质的量增大，氢气的物质的量减小，c点未处于平衡状态，平衡向正反应进行．
C．平衡常数只受温度影响，温度相同，平衡常数相同．
D．由图可知c点后氨气物质的量增大，氢气的物质的量减小，c点未处于平衡状态，平衡向正反应进行．
（4）充入空气，NO转化为NO2，降低NO的浓度，增大NO2的浓度，平衡向正反应移动，有利于提高原料利用率．
解答：
解：（1）①对于可逆反应：CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）
起始物质的量浓度（mol/L） 0.2 0.3 0 0
转化物质的量浓度（mol/L） 0.12 0.12 0.12 0.12
平衡物质的量浓度（mol/L） 0.08 0.18 0.12 0.12
所以该温度下此反应的平衡常数K=
=1．
故答案为：1．
②保持温度不变，平衡常数不变，向上述平衡体系中再加入0.1mol CO，可以等效为开始加入0.3molCO，0.3molH2O，
对于可逆反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）
起始物质的量浓度（mol/L） 0.3 0.3 0 0
转化物质的量浓度（mol/L） x x x x
平衡物质的量浓度（mol/L） 0.3-x 0.3-x x x
所以
=1，解得x=1.5
所以当反应重新建立平衡时，水蒸气的总转化率α（H2O）=
×100%=50%．
故答案为：50%
（2）合成氨正反应是放热反应，升高温度平衡逆反应进行，平衡常数减小，即温度越高平衡常数越小．由表中数据可知
T1 时平衡常数大于573K时平衡常数，故T1＜573K．
故答案为：＜．
（3）A．由图可知c点n（NH3）和n （H2）相等，故A正确；
B．由图可知c点后氨气物质的量增大，氢气的物质的量减小，c点未处于平衡状态，平衡向正反应进行，c点表示NH3生成速率大于NH3分解速率，故B错误；
C．温度相同，平衡常数相同，e点和d点时反应的平衡常数相同，故C正确；
D．由图可知c点后氨气物质的量增大，氢气的物质的量减小，c点未处于平衡状态，平衡向正反应进行，c点时正反应速率大于逆反应速率，故D正确．
故选：ACD．
（4）充入空气，NO转化为NO2，降低NO的浓度，增大NO2的浓度，平衡向正反应移动，有利于提高原料利用率．
故答案为：充入空气，NO转化为NO2，降低NO的浓度，增大NO2的浓度，平衡向正反应移动，有利于提高原料利用率．
CO2（g）+H2（g）起始物质的量浓度（mol/L） 0.2 0.3 0 0
转化物质的量浓度（mol/L） 0.12 0.12 0.12 0.12
平衡物质的量浓度（mol/L） 0.08 0.18 0.12 0.12
所以该温度下此反应的平衡常数K=
| 0.12×0.12 |
| 0.08×0.18 |
故答案为：1．
②保持温度不变，平衡常数不变，向上述平衡体系中再加入0.1mol CO，可以等效为开始加入0.3molCO，0.3molH2O，
对于可逆反应：CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）起始物质的量浓度（mol/L） 0.3 0.3 0 0
转化物质的量浓度（mol/L） x x x x
平衡物质的量浓度（mol/L） 0.3-x 0.3-x x x
所以
| x?x |
| (0.3-x)?(0.3-x) |
所以当反应重新建立平衡时，水蒸气的总转化率α（H2O）=
| 1.5mol |
| 0.3mol |
故答案为：50%
（2）合成氨正反应是放热反应，升高温度平衡逆反应进行，平衡常数减小，即温度越高平衡常数越小．由表中数据可知
T1 时平衡常数大于573K时平衡常数，故T1＜573K．
故答案为：＜．
（3）A．由图可知c点n（NH3）和n （H2）相等，故A正确；
B．由图可知c点后氨气物质的量增大，氢气的物质的量减小，c点未处于平衡状态，平衡向正反应进行，c点表示NH3生成速率大于NH3分解速率，故B错误；
C．温度相同，平衡常数相同，e点和d点时反应的平衡常数相同，故C正确；
D．由图可知c点后氨气物质的量增大，氢气的物质的量减小，c点未处于平衡状态，平衡向正反应进行，c点时正反应速率大于逆反应速率，故D正确．
故选：ACD．
（4）充入空气，NO转化为NO2，降低NO的浓度，增大NO2的浓度，平衡向正反应移动，有利于提高原料利用率．
故答案为：充入空气，NO转化为NO2，降低NO的浓度，增大NO2的浓度，平衡向正反应移动，有利于提高原料利用率．
点评：考查平衡常数的计算运用及影响因素、平衡移动等，难度中等，注意平衡常数的计算及三段式解题法的运用．
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