1、填空题 (8分)在温度T1和T2下,X2(g)和 H2反应生成HX的平衡常数如下表:
化学方程式
| K (T1 )
| K (T2)
|
F2+H2 2HF?
| 1.8 ×1036
| 1.9 ×1032
|
Cl2+H2 ?2HCl?
| 9.7 ×1012
| 4.2 ×1011
|
Br2+H2 ?2HBr
| 5.6 ×107
| 9.3 ×106
|
I2+H2 ?2HI
| 43
| 34
|
(1)仅依据K的变化,可以推断出:随着卤素原子核电荷数的增加,_______(选填字母)
a.在相同条件下,X2的平衡转化率逐渐降低? b. X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱
c. HX的稳定性逐渐减弱? d. HX的还原性逐渐减弱
(2)在容积为3L的密闭容器中,由I2(g)和H2(g)合成HI(g),在其他条件不变的情况下,研究温度对反应的影响,HI的物质的量的变化情况如下图所示。

①温度为T1时,在0~tAmin内,H2的消耗速率v (H2)=__________
②分析右图所示图像,下列说法正确的是________(填序号)
a.温度为T2,容器内气体密度不变时,反应到达B点所示状态
b.平衡状态从A点移动到B点,n(HI)/n(H2)增大
c.该反应为放热反应
(3)加水稀释0.1mol·L-1的HF溶液,下列各量中增大的是________(填序号)
a.c(H+)?b. Ka(HF)? c. c(F-)/c(H+)? d. c(H+) / c(HF)
2、填空题 (12分)现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于1905年发明的,但此法反应物的转化率不高。
(1)已知1 mol N2(g)与适量H2(g)完全反应,当生成NH3(g)0.1mol时,放出9.22kJ热量,写出反应的热化学方程式:?。
(2)若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1?K2(填“>”? “="”" 或 “<” )。
(3)在一定温度下,向容积不变(始终为10L)的密闭容器中加入2 mol N2、8 mol H2 及固体催化剂。10分钟后反应达到平衡状态,容器内气体压强变为起始的80%,此时氨气的体积分数为?,用氮气表示的反应速率:?。若想提高氨气的产率,根据化学平衡移动原理,请提出合理的建议:?(任意写一条)。
(4)在上述相同条件下,若起始时加入4 mol NH3、2 mol H2及固体催化剂,反应达到平衡时NH3的体积分数比(3)中?(填“大”、“小”或“相等”)。
(5)随着对合成氨研究的发展,2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入一个加热到570℃的电解池中,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨(装置如右图)。在电解法合成氨的电解池中?(填“能”或“不能”) 用水作电解质溶液的溶剂,原因是?。

钯电极A是电解池的?极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是?。
3、计算题 (12分)氮可形成多种氧化物,如NO、NO2、N2O4等,NO2和N2O4可以相互转化。
(1)对反应N2O4(g)
2NO2(g) △H>0 ,在温度为T1、 T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。T1?T2(填“>”、“<”或“=”);A、C两点的速率vA ?vC(同上)。

(2)在100℃时,将0.400mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
时间(s)
| 0
| 20
| 40
| 60
| 80
|
n(NO2)/mol
| 0.40
| n1
| 0.26
| n3
| n4
|
n(N2O4)/mol
| 0.00
| 0.05
| n2
| 0.08
| 0.08
|
①在上述条件下,从反应开始直至20s时,二氧化氮的平均反应速率为?。
②100℃时,反应2NO2(g)
N2O4(g)的平衡常数K的值为?。
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体,要达到上述同样的平衡状态,N2O4的起始浓度是?mol/L
④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为?。(结果保留小数点后一位)
4、选择题 在某温度下,将H2(g)和I2(g)各0.1mol的气体混合物充入10L的密闭容器中,充分反应,达到平衡时,测得c(H2)=0.0080mol/L求:
(1)求该反应的平衡常数。(4分)
(2)在上述温度下,该容器中若充入的H2(g)和I2(g)各0.2mol,求达到化学平衡时HI(g)的平衡浓度。(4分)
5、选择题 N2 +3 H2
2NH3现向一密闭容器中充入1mol N2和3mol H2,在一定条件下使该反应发生,下列有关说法正确的是(?)
A.达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3
B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D.达到化学平衡时,正、逆反应速率为0