题目内容

一定温度下，将1mol N2O4充入一恒压密闭容器中，发生反应N2O4(g)2NO 2(g)，　　　　 下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是

　　　　 ①　　　　　　　　　　　　 　 ②　　　　　　　　　　　　　　　 　 ③　　　　　　 　　　　　 ④

A．仅①和④ 　　 B．仅②和③　 　　 C．仅①②③　　 D．仅②③④

A

练习册系列答案
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（2012?通州区一模）一定温度下，将1mol X和1mol Y气体充入2L恒容密闭容器，发生反应X（g）+Y（g）?mZ（g）+Q（s），t1时达到平衡．在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中气体Z的浓度随时间变化如图所示．下列说法正确的是（　　）
（2013?日照一模）人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程．
I．最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实验氮的固定一电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率．
总反应式为：N2（g）+3H2（g）
通电
一定条件
2NH3（g）
则在电解法合成氨的过程中，应将H2不断地通入
阳
阳
极（填“阴”或“阳”）；向另一电极通入N2，该电极的反应式为
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3
．
II．据报道，在一定条件下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，主要产物为NH3，相应的反应方程式为：2N2（g）+6H2O（g）═4NH3（g）+3O2（g），△H=Q．
（1）上述反应的平衡常数表达式为
c4(NH3)?c3(O2)
c2(N2)?c6(H2O)
c4(NH3)?c3(O2)
c2(N2)?c6(H2O)
．
（2）取五份等体积N2和H2O的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入体积相同的恒玉密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数φ（N2）与反应温度T的关系曲线如图（1）所示，则上述反应的Q
＞
＞
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）若上述反应在有人化剂的情况下发生，则如图（2）所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是
d
d
（选填字母代号），图（2）中△H的绝对值为1530kJ?mol-1．
III．目前工业合成氨的原理是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ?mol-1．
回答下列问题：
（1）结合II中的数据，则：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）的△H=
-570kJ?mol-1
-570kJ?mol-1
．

（2）在一定温度下，将1mol N2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol．
①达平衡时，H2的转化率α1=
60%
60%
．
②在相同条件下，若起始时只将NH3置于该容器中，达到平衡状态时NH3的转化率为α2，当α1+α2=1时，则起始时NH3的物质的量n（NH3）
2
2
mol．
人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程．据报道，常温、常压、光照条件下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，生成的主要产物为NH3，相应的热化学方程式为：
N2（g）+3H2O（l）?2NH3（g）+
3
2
O2（g）△H=+765.0kJ/mol．
Ⅰ．请在如图所示的坐标中画出上述反应在有催化剂和无催化剂两种情况下反应体系中的能量变化示意图，并进行标注（包括△H）．

Ⅱ．目前工业合成氨的原理是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ/mol．
回答下列问题：
（1）氢气的燃烧热△H=
-286.0
-286.0
kJ/mol．
（2）在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应，下列能表示达到平衡状态的是
ac
ac
（填序号）．
a．混合气体的压强不再发生变化
b．混合气体的密度不再发生变化
c．反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
d．单位时间内断开a个H-H键的同时形成3a个N-H键
e．三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
（3）在恒温恒容的密闭容器中，合成氨反应的各物质浓度变化曲线如图所示．请回答下列问题：
①表示N2 的浓度变化的曲线是
C
C
（选填曲线代号“A”、“B”或“C”）．
②前25min 内，用H2 的浓度变化表示的化学反应平均速率是
0.12 mol?L-1?min-1
0.12 mol?L-1?min-1
．
③在25min 末反应刚好达到平衡，则该温度下反应的平衡常数K=
4
27
4
27
（计算结果可用分数表示）．
若升高温度，该反应的平衡常数值将
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）在第25min 末，保持其它条件不变，若升高反应温度并设法保持该温度不变，在第35min末再次达到平衡．平衡移动过程中H2 浓度变化了1.5mol?L-1，请你在图中画出第25min～40min NH3浓度变化曲线．
（5）在一定温度下，将1mol N2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol．
①达平衡时，H2的转化率α1=
60%
60%
．
②在相同条件下，若起始时只将NH3置于该容器中，达到平衡状态时NH3的转化率为α2，当α1+α2=1时，则起始时n （NH3）=
2
2
mol．
一定温度下，将1mol A和1mol B气体充入2L恒容密闭容器，发生反应A（g）+B（g）?xC（g）+D（s），t1时达到平衡．在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中气体C的浓度随时间变化如图所示．下列说法正确的是（　　）
在一定温度下，将1mol N2和3mol H2放入恒容密闭容器中，达到平衡时，测得NH3为0.8mol，如果此时再加入1mol N2和3mol H2，达到新平衡时，NH3的物质的量（　　）

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