合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理【化学平衡】
时间:2016-12-26 15:14:45
填空题 合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导，合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下：
| 温 度（℃） | 360 | 440 | 520 |
| K值 | 0．036 | 0．010 | 0．0038 |
（1）①由上表数据可知该反应为放热反应，理由是 。
② 理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是 ; 。（填序号）
a．增大压强 b．使用合适的催化剂
c．升高温度 d．及时分离出产物中的NH3
（2）原料气H2可通过反应 CH4(g) + H2O (g)
①图中，两条曲线表示压强的关系是：P1 P2（填“>”、“=”或“<”）。
②该反应为 反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）原料气H2还可通过反应CO(g) + H2O(g)
①T ℃时，向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0．08 mol·L-1，则平衡时CO的转化率为 ，该温度下反应的平衡常数K值为 。
②保持温度仍为T ℃，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是 （填序号）。
a．容器内压强不随时间改变
b．混合气体的密度不随时间改变
c．单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d．混合气中n (CO) : n (H2O) : n (CO2) : n (H2)＝1 : 16 : 6 : 6
填空题 合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导，合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下：
| 温 度（℃） | 360 | 440 | 520 |
| K值 | 0．036 | 0．010 | 0．0038 |
（1）①由上表数据可知该反应为放热反应，理由是 。
② 理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是 。（填序号）
a．增大压强 b．使用合适的催化剂
c．升高温度 d．及时分离出产物中的NH3
（2）原料气H2可通过反应 CH4(g) + H2O (g)
①图中，两条曲线表示压强的关系是：P1 91EXAM.org60; P2（填“>”、“=”或“<”）。
②该反应为 反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）原料气H2还可通过反应CO(g) + H2O(g)
①T ℃时，向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0．08 mol·L-1，则平衡时CO的转化率为 ，该温度下反应的平衡常数K值为 。
②保持温度仍为T ℃，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是 （填序号）。
a．容器内压强不随时间改变
b．混合气体的密度不随时间改变
c．单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d．混合气中n (CO) : n (H2O) : n (CO2) : n (H2)＝1 : 16 : 6 : 6
本题答案：（1）①随温度升高，反应的平衡常数K减小 ②a、d
本题解析：
试题分析：
（1）①观察数据随温度的升高K减小，可知该反应为放热反应。②增大平衡时H2的转化率，改变条件是平衡正向移动，可以加压，降温，增大N2的浓度，减小氨气的浓度，所以答案a、d可以。
（2）分析图像可知，恒定温度时， P2点对应的CH4含量高于P1点，再由反应的特点，CH4(g) + H2O (g)
（3）①CO的起始浓度为0．2 mol·L-1，?c=0．2 mol·L-1-0．08 mol·L-1=0．012 mol·L-1．所以CO的转化率为0．012/0．2=0．6． 该反应的各物质的平衡浓度为[CO]= [H2O]=0．08 mol·L-1; [CO2] =\"[\" H2]=0．12 mol·L-1,常数K=0．12×0．12/0．08×0．08=9/4=2．25；
②对于该反应而言容器内压强，混合气体的密度始终不随时间改变，ab错误。
c．单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2，体现v正=v逆，正确；d．改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，当n (CO) : n (H2O) : n (CO2) : n (H2)＝1 : 16 : 6 : 6时，Q=K达到平衡状态。
考点：化学反应的限度的考查
本题所属考点：【化学平衡】
本题难易程度：【困难】
Every little helps. 点滴都有用.