题目内容

反应A（g）＋B（g） 2C（g）    ΔH＜0，达到平衡时，下列说法正确的是

A．减小容器体积，平衡不移动

B．加入催化剂，B的转化率增大

C．增大c（A），A的转化率增大

D．降低温度，v正 增大，v逆 减小

 

【答案】

A

【解析】

试题分析：A、根据方程式可知反应前后体积不变，因此减小容器体积，压强增大平衡不移动，A正确；B、催化剂只能改变反应速率，而不能改变平衡状态，因此加入催化剂，B的转化率不变，B不正确；C、增大c（A），平衡向正反应方向移动，但A的转化率降低，C不正确；D、降低温度，v正 、v逆 均减小，D不正确，答案选A。

考点：考查外界条件对反应速率和平衡状态的影响

 

练习册系列答案
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能源短缺是人类面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源．具有广泛的开发和应用前景．因此甲醇被称为21世纪的新型燃料．
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应A：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
反应B：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
①下列条件中，能说明反应A达到平衡状态的是
C
C
．
A．生成甲醇的速率与生成水的速率相等    B．v（H2）/3=v（CH3OH）
C．恒容容器中，体系的压强不再改变      D．恒容容器中，混合气体密度不再发生改变
②在一定的压强下，将CO与H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇，则
△H2
＜
＜
0，△S
＜
＜
0（填“＞”、“=”或“＜”）．
③对于反应B，若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
BD
BD
．
A．升高温度                        B．将CH3OH（g）从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大        D．按原比例再充入CO和H．
④某温度下，将2mol CO和6mol H2，充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol?L-1，则CO的转化率为
80%
80%
，则该温度下该反应的平衡常数为
2.04
2.04
．
（2）已知在常温常压下：
①2CH3OH（I）十3O2（g）=CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ?mol-1
②2CO（g）+O2 （g）═2CO2 （g）△H=-566.0kJ?mol-1
③H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ．mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
．
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下

（1）①工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O（g）?CO2+H2，850℃时，往1L密闭容器中充入0.3mol CO和0.2molH2O（g）．反应4min后建立平衡，体系中c（H2）=0.12mol?L-1．CO的平衡浓度为
0.18mol/L
0.18mol/L
 转化率为
40%
40%
 该温度下此反应的平衡常数K=
1
1
 （填计算结果）．
②在850℃时，以表中的物质的量投入恒容反应器中，其中向逆反应方向进行的有
A
A
 （选填A、B、C、D、E）
A B C D E
n（CO2） 3 l 0 1 l
n（H2） 2 l 0 1 2
n（CO） 1 2 3 0.5 3
n（H2O） 5 2 3 2 l
（2）合成塔中发生反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T1
＜
＜
300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
 T/°C  T1  300  T2
 K  1.00×107  2.45×105  1.88×103
（3）N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，不同温度下NH3产率图1所示．温度高于900℃时，NH3产率下降，原因是
900℃时反应达到平衡状态，再升高温度平衡向左移动
900℃时反应达到平衡状态，再升高温度平衡向左移动
．

（4）在化学反应中只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子．使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ?mol-1表示．请认真观察图2，回答问题．
图中所示反应是
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的△H=
-（E1-E2）kJ/mol
-（E1-E2）kJ/mol
 （用含E1、E2E的代数式表示）．已知热化学方程式：H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ?mol-1，该反应的活化能为167.2kJ?mol-1，则其逆反应的活化能为
409kJ/mol
409kJ/mol
．
（5）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867kJ?mol-1
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867kJ?mol-1
．
精英家教网已知某反应A（g）+B（g）?C（g）+D（g）进行过程中的能量变化如图所示，请回答下列问题：
（1）该反应的△H=
 
kJ?mol-1（用含E1、E2的代数式表示）．
（2）若在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大，则E1
 
（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），△H
 
．
（3）在相同温度和压强下，对反应A（g）+B（g）?C（g）+D（g）进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：
A B C D
甲 a mol a mol 0 0
乙 2a mol a mol 0 0
丙 a mol a mol a mol a mol
丁 a mol 0 a mol a mol
上述四种情况达到平衡后，C（D）的大小顺序是
 
．
A．甲=丙＞乙=丁   B．乙＞丁＞甲＞丙   C．丁＞乙＞甲=丙  D．丙＞乙=丁＞甲
（4）若上述反应达到平衡，为了提高A的转化率，可以采用的措施有（写一条）：
 
．
（5）在恒温恒容条件下进行上述反应．下列情况可以判断该反应达到平衡状态的是
 

A．气体平均摩尔质量不再变化      B．气体压强不再变化
C．气体密度不再变化            D．消耗A的速率等于消耗D的速率
E．各组分浓度之比为1：1：1：1      F．C生成的速率等于B消耗的速率．
科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法．曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3．进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、N2压力1.0×105 Pa、反应时间3h）：
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/（10-6 mol） 4.8 5.9 6.0 2.0
相应的化学方程式：N2（g）+3H2O（l）?2NH3（g）+
3
2
O2（g）△H=+765.2kJ?mol-1
回答下列问题：
（1）该反应在较低温度下能否自发进行？
 
；
（2）从323K到353K，氨气的生成量减少的原因
 
；
（3）请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图1，并进行必要标注；
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（4）工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）．设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2（g）和1.60mol H2（g），反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数（NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比）为
4
7
．该条件下反应2NH3（g）?N2（g）+3H2（g）的平衡常数为
 
；
（5）利用N2和H2可以实验NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ?mol-1
则氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为
 
；
（6）对反应N2O4（g）?2NO2（g），在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是
 
；
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
C．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（7）现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O5，装置如图3所示，其中Y为CO2．写出石墨I电极上发生反应的电极反应式
 
；在电解池中生成1molN2O5转移电子的物质的量为
 
．

过度排放CO2会造成“温室效应”，为了减少煤燃烧对环境造成的污染，煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径。煤综合利用的一种途径如图所示。

（1）已知①C(s) ＋ H2O(g) = CO(g)＋H2(g)      ΔH1＝＋131.3 kJ·mol－1

②C(s) ＋ 2H2O(g) = CO2(g) ＋ 2H2(g)  ΔH2＝＋90 kJ·mol－1

则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是   ________________________，

（2）用下图原电池装置可以完成过程⑤的转化，该装置b电极的电极反应式是_______________________。

（3）在压强为0.1 MPa条件下，容积为V L的密闭容器中a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：

CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示，则：

①p1________p2(填“＞”、“＜”或“＝”)。

②在其他条件不变的情况下，向容器中再增加a mol CO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的平衡转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

③在p1下，100 ℃时，CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)反应的平衡常数为________(用含a、V的代数式表示)。

（4）如图表示CO2与H2反应生成CH3OH和H2O的过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化：

关于该反应的下列说法中，正确的是________(填编号)。

A．ΔH＞0，ΔS＞0              B．ΔH＞0，ΔS＜0

C．ΔH＜0，ΔS＜0              D．ΔH＜0，ΔS＞0

（5）为探究反应原理，现进行如下实验，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)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图所示：

①从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)＝________。

②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是________(填编号)。

A．升高温度             B．将CH3OH(g)及时液化移出

C．选择高效催化剂       D．再充入1 mol CO2和3 mol H2

 

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