4．化学平衡的简单计算(浓度.转化率.平衡常数K) [课堂练习]——青夏教育精英家教网—

（1）K的表达式为：______________；
（2）该反应的正反应为______________反应（“吸热”或“放热”）；
（3）能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是：_______________
A．容器中压强不变　　
B．混合气体中CO浓度不变
C．v(H₂)正 = v(H₂O)逆　　
D．c(CO₂) = c(CO)　
（4）在850℃时，可逆反应：CO₂(g) + H₂(g)

CO(g) + H₂O(g)，在该容器内各物质的浓度变化如下

计算：3min-4min达到平衡时CO的平衡浓度c3，要求写出简单的计算过程（c3精确到小数点后面三位数）。________________________________
Ⅱ.二甲醚（CH₃OCH₃）在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上以CO和H₂为原料生产CH₃OCH₃的新工艺主要发生三个反应

回答下列问题：
（5）新工艺的总反应为：3CO(g)+3H₂(g)

CH₃OCH₃(g)+CO₂(g) ΔH 该反应ΔH=______________。
（6）增大压强，CH₃OCH₃的产率____________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（7）原工艺中反应①和反应②分别在不同的反应器中进行，无反应③发生。新工艺中反应③的发生提高了CH₃OCH₃的产率，原因是_________________________。
（8）为了寻找合适的反应温度，研究者进行了一系列实验，每次实验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变，试验结果如下图CO转化率随温度变化的规律是_________________________________，原因是_________________________。

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A、B、C、D、E为5种短周期元素，且原子序数依次增大。A的原子半径最小；B的电子总数与其最外层电子数之比为3:2；C的最高价氧化物对应水化物与其简单氢化物反应生成一种盐类物质甲。A、E同主族，A、B、C、E都能分别与D形成原子个数比不同的常见化合物。请回答下列问题：
(1)B在周期表中位于第______族，甲的名称是___________。
(2)A、C两元素按原子数目比3:1和2:1构成分子M和N，N的电子式为___________。在微电子工业中，M的水溶液可作刻蚀剂H₂O₂的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为________________。
(3)由C、E组成的化合物乙是汽车安全气囊中的一种成分。现取13.0 g乙，加热使其完全分解，生成一种气体单质（标准状况下的体积为6. 72L）和一种同体单质，则乙的化学式是___________。
(4)近年来太原市汽车拥有量呈较快增长趋势，汽车尾气已成为重要的空气污染物。汽车内燃机工作时引起反应：C₂(g)+D₂(g)

2CD(g)，是导致汽车尾气中含有CD的原因之一。T℃时，向容积为2L的密闭容器中充入10 mol C₂与5 mol D₂，达到平衡后CD的物质的量为2 mol，则T℃时该反应的平衡常数K=
____________（计算结果保留两位有效数字）。在其他条件不变的情况下，再通入10mol C₂与5 mol D₂，达到新平衡时C₂的转化率将____（填“增大”“减小”或“不变”，下同），CD的平衡浓度将____。
(5)当发动机采用稀薄燃烧时，尾气中的主要污染物为NO_x，可用C_xH_y（烃）催化还原NO_x消除氮氧化物的污染。已知：
CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH₄(g)+4NO(g)=CO₂(g)+2H₂O(g)+2N₂O(g) △H2
CH₄(g)+2NO₂(g)=N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H3=-867 kJ/mol
△H2=___________。

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（14分）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：
N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g） ?H=—92.4kJ?mol?¹
一种工业合成氨的简易流程图如下：

（1）天然气中的H₂S杂质常用常用氨水吸收，产物为NH₄HS。一定条件下向NH₄HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：                                 。
（2）步骤II中制氯气原理如下：

对于反应①，一定可以提高平衡体系中H₂百分含量，又能加快反应速率的是           。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度   c.加入催化剂   d.降低压强
利用反应②，将CO进一步转化，可提高H₂产量。若1mol CO和H₂的混合气体（CO的体积分数为20%）与H₂O反应，得到1.18mol CO、CO₂和H₂的混合气体，则CO转化率为            。
（3）下左图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH₃体积分数的关系。根据图中a点数据计算N₂的平衡体积分数：           。
（4）依据温度对合成氨反应的影响，在下右图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH₃物质的量变化的曲线示意图。

（5）上述流程图中，使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是（填序号）            ，简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：                                                  。