Question

【题目】实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识，解决下列问题：

（1）已知某反应的平衡表达式为：

它所对应的化学反应为：__________

（2）已知在400℃时，N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0的K=0.5，则400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应v(N2)正_____v(N2)逆(填:＞、＜、=、不能确定);欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH3的体积分数增加，

可采取的正确措施是____________(填序号)

A. 缩小体积增大压强 B.升高温度 C.加催化剂 D.使氨气液化移走

（3）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：

A(g)+3B(g) 2C(g)+D(s) ΔH，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：

t/K	300	400	500	……
K/(mol·L-1)2	4×106	8×107	K1	……

请完成下列问题:

①判断该反应的ΔH _______0(填“＞”或“＜”)

②在一定条件下，能判断该反应一定达化学平衡状态的是________ (填序号)。

A. 3v(B)(正)=2v(C)(逆) B.容器内压强保持不变

C.A和B的转化率相等 D.混合气体的密度保持不变

Answer 1

【答案】 C（s）+H2O (g) H2(g) + CO(g) = A ＞ BD

【解析】（1）平衡表达式为：K= C(H2)×C(CO)/ C(H2O)，生成物为CO、H2，反应物含有H2O，三者化学计量数分别为1、1、1，根据元素守恒，故另一反应物为固体C，反应中它所对应反应的化学方程式为C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）；

（2）一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则c（N2）=4mol/L，c（H2）=2mol/L，c（NH3）=4mol/L，则Q= c2(NH3)/ c(N2)c3(H2)== 42/4×23===0.5，说明反应达到平衡状态，则有v（NH3）正=v（NH3）逆。

欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH3的体积百分数增加，

A．反应是气体体积减小的反应，缩小体积增大压强，反应速率增大，平衡逆向进行，故A正确；

B．反应是放热反应，升高温度，速率增大，平衡逆向进行，故B错误；

C．加催化剂改变反应速率，不改变平衡，故C错误；

D．使氨气液化移走，平衡正向进行，反应速率减小，故D错误；故答案为：=；A；

（3）A（g）+3B（g）2C（g）+D（s），反应是气体体积减小的反应，①平衡常数随温度变化，温度越高，平衡常数越大，平衡正向进行，正反应方向是吸热反应，△H＞0，故答案为：＞；

②化学平衡标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变；
A．反应速率之比等于化学方程式计量数之比，为正反应速率之比，2υ（B）正=3υ（C）逆，说明反应达到化学平衡状态，3υ（B）正=2υ（C）逆，比值错误，故A错误；

B．反应是气体体积减小的反应，容器内压强保持不变说明反应达到平衡状态，故B正确；

C．转化率和起始量变化量有关，A和B的转化率相等不能说明反应达到平衡状态，故C错误；

D．反应前后气体质量减小，容器体积不变，平衡移动，密度变化，所以混合气体的密度保持不变说明反应达到平衡状态，故D正确；故答案为：BD；