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(18分)
Ⅰ.某温度下,向某密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2,使之反应合成NH3,平衡后测得NH3的体积分数为m。若温度不变,只改变起始加入量,使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m。假设N2、H2、NH3的加入量(单位:mol)用xyz表示,应满足:
(1)恒定温度、体积
①若x = 0,y = 0,则z =_________;                           
②若x = 0.75,y = _________,则z =_________;
xyz应满足的一般条件是_______________________________。
(2)恒定温度、压强 
①若x = 0,y = 0,则z _________;
xyz应满足的一般条件是_______________________________。
Ⅱ.将2mol H2O和2mol CO置于1L容器中,在一定条件下,加热至高温,发生如下可逆反应:2H2O(g)  2H2+O2、2CO+O2 2CO2
(1)当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少还需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是_____和_____,或____和_____。(填它们的分子式)
(2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为: n(O2)=a mol,n(CO2)=b mol。
试求n(H2O)=__________。(用含a、b的代数式表示)

Ⅰ(1)?  2     ? 0.75      0.5    ?  x+z/2=1     y+3z/2=3
(2) ?  任意数值   ?    x/y=1/3;Z≧0
Ⅱ.(1)H2O、H2,CO、CO(2)(2-2a+b) mol

解析Ⅰ.(1)恒定温度、体积
①用一边倒法解,1 mol N2和3 mol H2,使之完全转化成NH3,是2mol,z=2
②用一边倒法解:        
N2  +  3H2     2NH3
起始        x       y           z
转化       z/2     3z/2         z
一边倒:  x+z/2    y+3z/2         0
x+z/2="1," y+3z/2=3,解得:x = 0.75,y =0.75,z=0.5
③由②得x+z/2=1     y+3z/2=3
(2)恒定温度、压强
用一边倒法解:        
N2  +  3H2     2NH3
起始       x       y           z
转化       z/2     3z/2         z
一边倒:x+z/2    y+3z/2         0
所以有方程:(x+z/2):(y+3z/2)=1:3       y=3x(也就是说与Z无关)
①任意数值   ?    x/y=1/3;Z≧0
Ⅱ..(1)H2O、H2,CO、CO
⑵    2H2O(g)  2H2+O2、2CO+O2 2CO2
始     2                      2
变   2a-b            a -b/2  -b/2  -b/2       b
平   2-2a+b            a                   b
n(H2O)=(2-2a+b) mol

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科目:高中化学 来源: 题型:

研究和开发CO2 和CO的创新利用是环境保护和资源利用

的双赢的课题。

I.CO可用于合成甲醇。在压强为0.1Mpa条件下,在体积为bL的密

闭容器中充入amolCO和2amolH2,在催化剂作用下合成甲醇;

平衡时CO的转化率与温度,压强的关系如下图:

 (1)100℃时,该反应的平衡常数:

  K=          ;(用a、b的代数式表

  示)。若一个可逆反应的平衡常数K值

很  大,对此反应的说法正确的是:

                 (填序号)

  A.该反应使用催化剂意义不大;

  B.该反应发生将在很短时间内完成;

  C. 该反应达到平衡时至少有一种反应物

百分含量很小;

D.反应物的转化率一定高:

(2)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入amolCO,2amolH2,达到平衡时

   CO转化率        (填“增大”,“不变”或“减小”,下同)平衡常数:         

 (3)在某温度下,向一容积不变的密闭容器中充入2.5molCO,7.5molH2,反应生成CH3OH

   (g),达到平衡时,CO转化率为90%,此时容器内压强为开始时的压强          倍。

11.某温度条件下,若将CO2(g)和H2(g)以体积比1:4混合,在适当压强和催化剂

  作用下可制得甲烷,己知:

 

  则反应生成液态水的热化学方程式为:

                                                              

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