时间:2025-06-26 03:38:39
1、选择题 一定温度下,反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是( )
A.N2,H2和NH3的质量分数不再改变
B.c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
C.某时间内断裂3molH-H键的同时,形成6molN-H键
D.单位时间里每增加1molN2,同时减少2molNH3
参考答案:A、N2、H2和NH3的质量分数不再改变,说明达到平衡状态,故A正确.
B、平衡时各物质的浓度取决于反应开始时的配料比以及反应转化的程度,不能用来判断是否达到平衡状态,故B错误;
C、无论反应是否达到平衡状态,只要断裂3molH-H键的同时,就形成6molN-H键,所以不能用来判断该反应达到平衡状态,故C错误.
D、无论反应是否达到平衡状态,只要单位时间里每增加1molN2,同时减少2molNH3,所以不能用来判断该反应达到平衡状态,故D错误.
故选A.
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)目前合成氨技术原理为:N2(g)?+?3H2(g)2NH3(g); △H=-92.4kJ·mol-1。
①?673K,30MPa下,上述合成氨反应中n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是__________。
A.点a的正反应速率比点b的大?
B.点c处反应达到平衡
C.点d和点?e处的n(N2)相同
D.773K,30MPa下,反应至t2时刻达到平衡,则n(NH3)比图中e点的值大
②?在容积为2.0?L恒容的密闭容器中充入0.80?mol?N2(g)和1.60?mol?H2(g),反应在673K、30MPa下达到平衡时,NH3的体积分数为20%。该条件下反应N2(g)?+?3H2(g)2NH3(g)的平衡常数K=?________。(保留小数一位)K值越大,表明反应达到平衡时_________(填标号)。
A.H2的转化率一定越高?
B.NH3的产量一定越大
C.正反应进行得越完全?
D.化学反应速率越大
(2)1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家采用高质子导电性的?SCY陶瓷(能传递H+),实现了高温常压下高转化率的电解合成氨。其实验装置如图。阴极的电极反应式
____________________。
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下, N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:N2(g)?+?3H2O(1)2NH3(g)?+?O2(g)。△H?=?a?kJ·mol-1 进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表
①此合成反应的a______0;ΔS_______0,(填“>”、“<”或“=”)
②已知:N2(g)?+?3H2(g)2NH3(g)?ΔH=?-92?.4kJ·mol-1?
2H2(g)?+?O2(g)?=?2H2O(l)?=?-571.6kJ·mol-1
则N2(g)?+?3H2O(l)?=?2NH3(g)?+?O2(g)?ΔH=_____________kJ·mol-1
参考答案:(1)①AC;②1.1;C
(2)N2 + 6 H+ + 6e-= 2NH3
(3)①>;>?;?②+765 kJ·mol-1
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 如图所示,K1固定不动,K2可自由移动,A、B两个容器中均发生反应:X(g) + 3Y(g) 2Z(g) ΔH=-92kJ?mol-1。若向A、B中都通入xmolX和ymolY的混合气体,且初始A、B容积相同,假设整个过程中A、B均保持温度不变。请回答:
(1)若x=1,y=3,起始容积均为1L,在某温度下,5min后A中达到化学平衡状态,测得X还剩0.2mol,则5min内Y的反应速率 ;
(2)若x:y=1:2,则平衡时,A容器中的转化率:X Y(请填“>”,“<”,“=”);
(3)若x=1,y=3,某温度下,当B中放出热量78.2kJ时,则B中X的转化率为 ;
(4)若A起始容积为2L,x=0.20mol,y=0.60mol,反应中Z的物质的量浓度的变化情况如下图所示,且在第5分钟时移动K1使A容器的体积瞬间缩小一半后,若在第7分钟时达到新的平衡(此时Z的浓度约为0.25 mol·L—1 ),请在图中画出第5分钟后Z浓度的变化曲线。
参考答案:(1)0.48mol/(L?min) (2)< (3)85%
(4)
本题解析:(1)X物质的量浓度变化量为0.8mol/L,则X的速率为0.8除以5等于0.16 mol/(L?min) ,速率之比等于化学计量数之比,故Y的速率为0.48mol/(L?min);(2)X、Y反应的比例关系为1:3,则Y转化率大于X;(3)反应1molX放出92kJ热量,则放出热量78.2kJ时X转化率为78.2除以92等于0.85;(4)把容器的体积缩小一半的瞬间氨气的浓度变为0.2mol/L,平衡后浓度约为0.25mol/L。
考点:考查化学反应速率以及化学平衡移动的相关知识点。
本题难度:困难
4、选择题 合成氨所需的氢气由煤和水反应制得,其中有一步反应为CO+ H2O(气)CO2+H2,△H<0。欲提高
CO转化率可采用的方法是
[? ]
?①降低温度 ②增大压强 ③使用催化剂 ④增大CO的浓度 ⑤增大水蒸气的浓度
A.①②③
B.④⑤
C.①⑤
D.⑤
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 (4分)一定条件下的可逆反应2NO2 (g) N2O4 (g) △H=" -92.4kJ/mol " 达到化学平衡状态且其它条件不变时,
(1)如果升高温度,平衡混合物的颜色 ;(变深、变浅)
(2)如果在体积固定的容器中加入一定量的二氧化氮,化学平衡向 方向移动。
参考答案:(4分)(1)变深(2) 正向。
本题解析:略
本题难度:一般