氨气是一种重要的化工产品.是生产铵盐.尿素等的原料.工业合成氨的反应如下:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) △H=一92. 4 KJ·mol-1(1)2NH3(g) N2(g) +3H2(g)在恒容密闭容器中达到平衡的标志有①单位时间内生成3n mol H2:同时生成2n mol NH3②用NH3.N2.H2表示反应速率比为2∶1∶3 ③混合气体的密度不再� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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氨气是一种重要的化工产品，是生产铵盐、尿素等的原料。工业合成氨的反应如下:N₂(g) +3H₂(g) 2NH₃(g) △H=一92. 4 KJ·mol^-1
（1）2NH₃(g) N₂(g) +3H₂(g)在恒容密闭容器中达到平衡的标志有
①单位时间内生成3n mol H₂:同时生成2n mol NH₃②用NH₃、N₂、H₂表示反应速率比为2∶1∶3 ③混合气体的密度不再改变 ④混合气体压强不再改变 ⑤混合气体平均相对分子质量不再改变

A．①③④

B．①②④⑤

C．①④⑤

D．②③④

（2）工业上常用CO₂和NH₃通过如下反应合成尿素[CO(NH₂)₂]。

t℃时，向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10 molCO:和0. 40 molNH₃ ,70 min开始达到平衡。反应中CO₂( g)的物质的量随时间变化如下表所示:

时间／min	0	30	70	80	100
n(CO₂) ／mol	0.10	0.060	0.040	0.040	0.040

①20 min时，υ_正(CO₂ )_　　　　　80 min时。υ_逆(H₂O)(填“>”、“=”或“<”)。
②在100 min时，保持其它条件不变，再向容器中充入0. 050 mo1CO₂和0. 20 molNH₃，重新建立平衡后CO₂的转化率与原平衡相比将_    (填“增大”、“不变”或“减小”)。
③上述可逆反应的平衡常数为_      (保留二位小数)。
④根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH₃的转化率随时间变化的图像;保持其它条件不变;则(t+10)℃下正确的图像可能是         (填图甲中的“A”或“B”)。

⑤图乙所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素〔CO(NH2)2〕的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为，若两极共收集到气体22. 4L(标
况)，则消耗的尿素为 g(忽略气体的溶解)。

21.（1）C; （2）①>;②增大；③76.53④B⑤CO(NH₂)₂ -6e^- + 8OH^- = CO₃^2- + N₂ +6H₂O

解析试题分析：（1） ①单位时间内生成3n mol H₂:同时生成2n mol NH₃,相当于同一物质的正逆反应速率相等，正确；②用NH₃、N₂、H₂表示反应速率比为 2∶1∶3 ，无论是平衡还是没有平衡这个关系均成立，错误；③混合气体的密度不再改变，由于在整个恒容容器中，气体质量不变，所以密度一直不变，不能做为平衡判断依据，错误； ④气体总物质的量反应前后发生改变，混合气体压强不再改变时可以做为判断依据，正确； ⑤混合气体平均相对分子质量等于总质量除以总物质的量，质量不变但总物质的量发生改变，当不再改变时说明达到平衡，正确；（2）①由于没有达到平衡，平衡正向正反应方向时进行，所以20 min时υ_正(CO₂ )应该大于80 min时。②在100 min时，保持其它条件不变，再向容器中充入0. 050 mo1CO₂和0. 20 molNH₃，相当于开始加入了反应物量是0. 150 mo1CO₂和0. 60 molNH₃，由于是恒容容器，相当于增加了压强平衡右移，重新建立平衡后CO₂的转化率与原平衡相比将增大。③根据三态法可以计算为：

开始：0.1 0.4                0         0
转化：0.06 0.12               0.06     0.06
平衡：0.04 0.28              0.06     0.06
上述可逆反应的平衡常数为K=0.03*0.03/0.14²*0.02=76.53。④由t℃到(t+10)℃升高了温度平衡逆向移动，氨气的转化率降低，故选正确的图像可能是B。⑤在电解池中阳极反应应该是失电子的，应该生成氮气，故电极反应为CO(NH₂)₂ -6e^- + 8OH^- = CO₃^2- + N₂ +6H₂O，阴极有氢气生成，根据电子守恒，当阳极生成1mol氮气时阴极应该有3mol氢气生成，当共有1mol气体生成时，可求出有氮气0.25mol,生成尿素0.25mol,求得质量15g。
考点：本题考查了化学平衡状态的判断，题目难度不大，本题注意把握化学平衡状态判断的角度，特别是正逆反应速率的关系，为易错点。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:3SiCl₄(g)+2N₂(g)+6H₂(g)Si₃N₄(s)+12HCl(g)　ΔH<0
某温度和压强条件下,分别将0.3 mol SiCl₄(g)、0.2 mol N₂(g)、0.6 mol H₂(g)充入2 L密闭容器内,进行上述反应,5 min达到平衡状态,所得Si₃N₄(s)的质量是5.60 g。
(1)H₂的平均反应速率是　　　　 mol·L^-1·min^-1。
(2)平衡时容器内N₂的浓度是　　　　 mol·L^-1。
(3)SiCl₄(g)的转化率是　　　　。
(4)若按n(SiCl₄)∶n(N₂)∶n(H₂)=3∶2∶6的投料配比,向上述容器不断扩大加料,SiCl₄(g)的转化率应　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)在不改变反应条件的情况下,为了提高SiCl₄(g)的转化率,可通过改变投料配比的方式来实现。下列四种投料方式,其中可行的是　　　　。

选项	投料方式
A	n(SiCl₄)∶n(N₂)∶n(H₂)=1∶1∶2
B	n(SiCl₄)∶n(N₂)∶n(H₂)=" " 1∶2∶2
C	n(SiCl₄)∶n(N₂)∶n(H₂)=" " 3∶2∶2
D	n(SiCl₄)∶n(N₂)∶n(H₂)=" " 2∶1∶3

(6)达到平衡后升高温度,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是　　　　(填字母序号)。
A.c(HCl)减少
B.正反应速率减慢,逆反应速率加快
C.Si₃N₄的物质的量减小
D.重新平衡时c(H₂)/c(HCl)增大

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，研究甲醇具有重要意义。
（1）用CO合成甲醇的反应为：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)在容积为1L。的密闭容器中分别充入1molCO和2molH₂，实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图所示。则该正反应的△H_______0（填“＜”、“＞”或“=”），判断的理由是______。

（2）利用工业废气中的CO₂可制取甲醇，其反应为：CO₂+3H₂CH₃OH+H₂O。
①常温常压下已知下列反应的能量变化如下图所示：

由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为_______。
②为探究用CO₂生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在一恒温恒容密闭容器中，充入1molCO₂和3molH₂，进行上述反应。测得CO₂。和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，v(H₂)="_______" ；该温度下的平衡常数数值K=______。能使平衡体系中n(CH₃OH)/n(CO₂))增大的措施有_______（任写一条）。

（3）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种。
①甲醇蒸汽重整法。主要反应为；CH₃OH(g) CO(g)+2H₂(g)设在容积为2.0L的密闭容器中充入0. 60 molCH₃OH(g)，体系压强为P₁，在一定条件下达到平衡时，体系压强为P₂，且P₂/P₁ =2.2，则该条件下CH₃OH 的平衡转化率为______ 。
②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO₂－ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图所示。则当n(O₂)／n(CH₃OH) =0.25时。CH₃OH与O₂发生的主要反应方程式为______ 。在制备H₂：时最好控制n(O₂))/n(CH₃OH)=______。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

将E和F加入固定容积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：
E(g)+F(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示：

压强/MPa 体积分数/% 温度/℃	1.0	2.0	3.0
810	54.0	a	b
915	c	75.0	d
1000	e	f	83.0

（1）915℃、2.0MPa时E的转化率为            。
（2）该反应的△S    0（填“>”、“<”或“=”，下同），b    f。
（3）平衡常数K(1000℃)   K(810℃) ，理由是                      。
（4）对于上述反应，下列说法正确的是           （填序号）。
①混合气体的密度不再变化，反应达到平衡
②该反应的正反应为放热反应
③增大F的量，单位体积活化分子数增大，化学反应速率加快
④恒温恒容条件下通入惰性气体，平衡不移动
⑤恒温恒压条件下通入惰性气体，化学反应速率加快

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

工业上一般在密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)
（1）不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。

①该反应△H       0，△S       0(填“>”或“<”)，则该反             自发进行（填“一定能”、“一定不能”、“不一定”）实际生产条件控制在250℃、l.3×l0⁴kPa左右，选择此压强的理由是           。
（2）某温度下，将2molCO和6molH₂充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)="0.l" mol·L ^-1。
①该反应的平衡常数K=            ：
②在其他条件不变的情况下，将容器体积压缩到原来的1/2，与原平衡相比，下列有关说法正确的是               （填序号）。

A．氢气的浓度减少

B．正反应速率加快，逆反应速率也加快

C．甲醇的物质的量增加

D．重新平衡时n(H₂)/n(CH₃OH)增大

③若保持同一反应温度将起始物质改为a mol CO、b mol H₂、c mol CH₃0H，欲使平衡混合物中各组成与原平衡相同，则a、b应满足的关系为，且欲使开始时该反应向逆反应方向进行，c的取值范围是。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

反应aA+bB cC在体积为2L的容器中进行反应。在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质的量随时间变化的曲线如下图所示：

请回答下列各题：
（1）反应的化学方程式为_____________________________
（2）A的平均反应速率v_I(A)、v_Ⅱ(A)、v_Ⅲ(A)从大到小排列次序为________________
（3）由计算可知，第Ⅰ段20分钟时，C的平均速率v_I(C)=____________________

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

在一定条件下，在一容积可变的密闭容器中，将SO₂和O₂混合发生反应：
2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g) ΔH＝－92.3KJ/mol，反应过程中，SO₂、O₂、SO₃的物质的量(mol)的变化如下表（0～4min时，容器气体压强为0.1MPa）：

时间min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
n(SO₂)	2.00	1.92	1.84	1.76	1.76	1.64	1.52	1.40	1.40	1.40
n(O₂)	1.00	0.96	0.92	0.88	0.88	0.82	0.76	0.70	0.70	0.70
n(SO₃)	0	0.08	0.16	0.24	0.24	0.36	0.48	0.60	0.60	0.60

回答下列问题：
（1）___________________________时段，反应处于平衡状态。
（2）第5min时，从同时提高速率和转化率两个方面分析，改变的外界条件是_____________；平衡向____________方向移动。（填“正”、“逆”或“不”）
（3）其他条件相同、催化剂不同时，SO₂的转化率随反应温度的变化如图a。，Fe₂O₃和NiO作催化剂均能使S0₂的转化率达到最高，不考虑价格因素，选择Fe₂O₃的主要优点是_____________。

（4）科研小组在380⁰C Fe₂O₃作催化剂时，研究了不同投料比n(O₂):n(SO₂)对S0₂转化率的影响，结果如图b。请在答题卡坐标图中画出n(O₂):n(SO₂)=1:2时，SO₂转化率的预期变化曲线。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转变成和，化学方程式：2NO+2CO2CO₂+N₂
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度（mol·L^-1）如表：

时间/s	0	1	2	3	4	5
c（NO）	1.00×10^-3	4.50×10^-4	2.50×10^-4	1.50×10^-4	1.00×10^-4	1.00×10^-4
c（CO）	3.60×10^-3	3.05×10^-3	2.85×10^-3	2.75×10^-3	2.70×10^-3	2.70×10^-3

请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）若1molNO和1molCO的总能量比1molCO₂和0.5molN₂的总能量大，则上述反应的

0（填写“>”、“<”、“=”）。
（2）前2s内的平均反应速率v(N₂)=_____________。（保留两位小数）
（3）下列措施能提高

和

转变成

和

的反应速率的是。
A.选用更有效催化剂 B.升高反应体系温度C．降低反应体系温度 D.缩小容器体积
（4）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。（浓度/ mol·L^-1）

实验编号	T/℃	NO初始浓度	CO初始浓度	催化剂比表面积/m²·g^-1
Ⅰ	280	1.20×10^-3	5.80×10^-3	82
Ⅱ				124
Ⅲ	350			124

①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中，画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号、起始浓度。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

（1）在密闭容器中进行下列反应：M(g) + N(g)R(g) + 2L(?)，此反应规律符合下图图像。

①T₁      T₂,正反应的△H      0。（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）。
②P₁        P₂ , L为       。（填“固”或“液”或“气”态）。
（2）合成氨的原理为：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) H＝-92．4 kJ／mol，该反应的能量变化如图所示。

①在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E₂的变化是       (填“增大”、“减小”或“不变”)。②若在一密闭容器中加入1molN₂和3molH₂，在一定条件下充分反应，放出的热量    92.4kJ.（填“＞”、“＜”或“＝”）。
③将1 mol N₂和3 mol H₂充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，此时欲提高该容器中H₂的转化率，下列措施可行的是         (填字母)。

A．向容器中按原比例再充入原料气	B．向容器中再充入一定量H₂
C．改变反应的催化剂	D．液化生成物分离出氨

④若在密闭容器中充入2molN₂和6molH₂反应达平衡时N₂的转化率为40%。若以NH₃作为起始反应物，反应条件与上述反应相同时，要使其反应达到平衡时各组分的物质的量分数与前者相同，则NH₃的起始物质的量和它的转化率分别为 mol、。

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