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1、填空题 氨是氮循环中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)已知:H—H键能为436 kJ·mol—1,N≡N键能为946 kJ·mol—1,N—H键能为391 kJ·mol—1。写出合成氨反应的热化学方程式:?
(2)恒温下,往一个4L的密闭容器中充人5.2molH2和2molN2,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
|
①5min内,消耗H2的平均反应速率为___________________________________?
②N2的平衡转化率?
③此条件下该反应的化学平衡常数K=__________________________。反应达到平衡后,若维持容器体积不变,温度不变,往平衡体系中加入H2、N2和NH3各8mol,化学平衡将向_______方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
④若维持容器体积不变,只升高温度化学平衡常数值?(填变大、变小、不变),正反应速率?(填变大、变小、不变)。
⑤若温度维持不变,只将容器体积由4L变为2L,达新平衡时N2的平衡浓度?0.4 mol·L—1(填大于、小与、等于)
参考答案:(1)N2(g)? +? 3H2(g)
2NH3 (g)?△H=-92kJ· mol-1(3分)
(2)①0.024
? (2分)?②20%(2分)
③ O.1[或0.1
] (2分)?正反应? (2分)
④ 变小(2分),变大(2分)
⑤大于(2分)
本题解析:略
本题难度:一般
2、填空题 (12分)某条件下,在2L密闭容器中发生如下反应:2NO2(g)
2NO(g)+O2(g) △H>0。在三种不同条件下进行,其中NO、O2的起始浓度都为0 mol/L,实验Ⅰ、Ⅱ反应温度相同,NO2的浓度(mol·L-1)随时间(min)的变化如图所示。

请回答下列问题:
(1)请在图中标上对应的反应温度(800℃或850℃)。实验Ⅱ隐含的反应条件是_______________________。
(2)写出该反应的平衡常数表达式:K=______________。
(3)若实验Ⅰ中达平衡后,再向密闭容器中通入1mol NO2与1mol NO混合气体(保持温度不变),则平衡将_________(填“正向移动”或“逆向移动”或“不移动”)
(4)一定条件下NO2与SO2可发生反应,其方程式为:
NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g) △H>0,将NO2与SO2以体积比
置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是? ?。
A、体系压强保持不变? B、混合气体颜色保持不变
C、SO3和NO的体积比保持不变? D、混合气体的平均相对分子质量保持不变
(5)若改变条件,使平衡常数变大,该反应? ?。
A、一定向正反应方向移动? B、在平衡移动时,正反应速率先增大后减小
C、一定向逆反应方向移动? D、在平衡移动时,逆反应速率先增大后减小
参考答案:(12分,每空2分)
(1)
?使用了催化剂
(2)c2 (NO) c(O2)/c2 (NO2)?(3)不移动?(4)B?(5)A B
本题解析:(1)温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间就越短。由于正反应时吸热反应,所以升高温度,平衡向正反应方向移动,NO2的浓度降低,因此图像为(见答案)。实验Ⅱ和实验I的平衡状态相同,但达到平衡的时间少。又因为反应是体积增大的的,所以隐含的反应条件是使用了催化剂。
(2)化学常数是在一定条件下的可逆反应中,当可逆反应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,所以根据反应的方程式可知,该反应的平衡常数是K=c2 (NO) c(O2)/c2 (NO2)。
(3)根据图像可知,实验I中平衡时NO2、NO和氧气的浓度分别是0.5mol/L、0.5mol/L和0.25mol/L。而此时通入的NO2、NO的浓度都是0.5mol/L,由于温度不变,平衡常数不变,实验平衡是不移动的。
(4)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。颜色深浅和浓度有关系,所以B正确。根据方程式可知,反应前后气体体积是不变的,因此压强也是不变的,所以A不能说明;同样根据方程式可知,SO3和NO的体积比始终是1︰1的,保持不变,C不能说明;混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值,质量和物质的量都是不变的,所以D也不能说明。答案选B。
(5)由于正反应是吸热反应,平衡常数变大,说明温度一定是升高的,平衡向正反应方向移动,所以选项A、B正确,C而后D是错误的,逆反应速率先增大然后逐渐再增大,答案选AB。
点评:平衡常数只与温度和化学计量数有关系,平衡常数改变,只能是通过改变温度实现,而与平衡移动方向是无关系的。
本题难度:困难
3、选择题 下列各组数据不能反映可逆反应2A
B+3C处于平衡状态的是(? )
A.va(正)="2" mol·(L·min)-1,va(逆)="2" mol·(L·min)-1
B.va(正)="2" mol·(L·min)-1,vb(逆)="1" mol·(L·min)-1
C.vc(正)="1" mol·(L·min)-1,vb(逆)="1.5" mol·(L·min)-1
D.va(正)="1" mol·(L·min)-1,vc(逆)="1.5" mol·(L·min)-1
参考答案:C
本题解析:判断可逆反应达到平衡状态的标志是v(正)=v(逆)若用不同物质表示的正、逆反应速率,要通过化学方程式计量数换算为同一种物质表示,C项,把vb(逆)换算成vc(逆)="4.5" mol·(L·min)-1。vc(正)≠vc(逆)。故答案为C项。
本题难度:一般
4、选择题 下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是
A.在溴水中存在如下平衡:Br2+H2O
HBr+HBrO当加入NaOH溶液后颜色变浅
B.对2HI
H2+I2(g)平衡体系增加压强使颜色变深
C.反应CO+NO2
CO2+NO ΔH<0升高温度使平衡向逆方向移动
D.合成氨反应:

,ΔH<0 为使氨的产率提高,理论上应采取低温高压的措施
参考答案:B
本题解析:如果改变影响平衡的一个条件,则平衡就向能够减弱这种改变的方向进行,这就是勒夏特列原理,该原理适用于所有的平衡体系。选项B中的反应在反应前后体积是不变的,所有增大越强,平衡不移动。颜色变深是因为单质碘的浓度增大引起的,其余都可以用勒夏特列原理来解释,答案选B。
本题难度:简单
5、简答题 已知某反应的各物质浓度数据如下:aA(g)+bB(g)

2C(g)
起始浓度(mol/L):1.5?1.0?0
2s末浓度(mol/L):0.9?0.8?0.4
则①a=______,b______.②2S内B的反应速率=______.
参考答案:aA(g)+bB(g)

2C(g)
起始浓度(mol/L):1.5? ? 1.0?0
变化浓度(mol/L):0.6? ? 0.2? 0.4
2s末浓度(mol/L):0.9? ?0.8? ?0.4
①浓度变化量之比等于化学计量数之比,所以0.6:0.2:0.4=a:b:2,解得a=3b=1.
故答案为:a=3;B=1
②2S内B的反应速率(B)=△c(B)△t=0.2mol/L2s=0.1mol/(L?s).
故答案为:0.1mol/(L?s)
本题解析:
本题难度:一般