题目内容
【题目】（1）恒温下，向一个2L的恒容密闭容器中充入1 molN2和2.6 molH2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示。
时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/(mol·L-1) | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
①前20min的平均速率ν(H2)为__________，该温度下此反应化学平衡平衡常数为_________。
②能提高反应中N2的平衡转化率的是___________。
A．增加N2的浓度 B．增加H2的量 C．移出部分NH3
D．提高反应温度 E．加入合适的催化剂
（2）工业合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。在一定温度下，将一定量的N2和H2通入到体积为1L的恒容密闭容器中达到平衡后。改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是___________________。
A、充入氦气增大压强 B、增大反应物的浓度 C、使用催化剂 D、降低温度
（3）已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝[CO2]·[H2]/[CO]·[H2O]，在不同的温度下该反应的平衡常数如下表：
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 1.67 | 1.11 | 1.00 | 0.60 | 0.38 |
该反应的化学方程是_________________________________；若在1 L的密闭容器中通入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830℃，此时测得CO2为0.4 mol，该反应__________达到平衡状态（填是或否）。
【答案】0.015 mol·L－1· min－1 0.10 （mol·L－1）-2 BC B CO(g)＋H2O(g) 
CO2(g)＋H2(g) 否
【解析】
（1）①前20min内生成氨气的浓度是0.20mol/L，则根据方程式N2+3H22NH3可知消耗氢气的浓度是0.30mol/L，因此反应的平均速率ν(H2)为0.30mol/L÷20min＝0.015 mol·L－1·min－1。反应前氮气和氢气的浓度分别是0.5mol/L、1.3mol/L，平衡时氨气浓度是0.20mol/L，消耗氮气和氢气的浓度分别是0.1mol/L、0.3mol/L，所以平衡时氮气和氢气的浓度分别是0.4mol/L、1.0mol/L，则该温度下此反应化学平衡平衡常数为
。
②A．增加N2的浓度平衡向正反应方向进行，但会降低氮气的转化率；
B．增加H2的量，氢气浓度增大，平衡向正反应方向进行，提高氮气的转化率；
C．移出部分NH3，生成物浓度降低，平衡向正反应方向进行，提高氮气的转化率；
D．正反应放热，提高反应温度，平衡向逆反应方向进行，降低氮气的转化率；
E．加入合适的催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡状态，转化率不变。
答案选BC。
（2）A、充入氦气增大压强浓度不变，平衡不移动，A不符合；
B、增大反应物的浓度，能使平衡向正反应方向移动，温度不变平衡常数不变，B符合；
C、使用催化剂平衡不移动，C不符合；
D、正反应放热，降低温度，能使平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，D不符合。
答案选B。
（3）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，因此根据反应的平衡常数表达式为K＝c(CO2)·c(H2)/c(CO)·c(H2O)可知该反应的化学方程式是CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)；若在1 L的密闭容器中通入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830℃，此时测得CO2为0.4 mol，根据方程式可知生成氢气也是0.4mol，消耗CO和水蒸气均是0.4mol，剩余CO和水蒸气均是0.6mol，此时浓度熵是
，所以该反应没有达到平衡状态。
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