合成氨生產(chǎn)技術的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑，對化學工業(yè)技術也產(chǎn)生了重大影響。合成氨反應的化學方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1。合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到，H2可用甲烷或焦炭與水蒸氣反應制得。
(1)在一容積固定的密閉容器中注入N2和H2兩種氣體，發(fā)生上述反應，在某溫度下達到平衡時，各物質(zhì)的濃度分別是：c(H2)＝9.00 mol·L－1，c(N2)＝3.00 mol·L－1，c(NH3)＝4.00 mol·L－1，此溫度下該反應的平衡常數(shù)K＝________。
(2)在三個相同容器中各充入1 mol N2和3 mol H2，在不同條件下反應并達到平衡，氨的體積分數(shù)隨時間變化的曲線如圖所示。下列說法中正確的是________(填字母)。
A．圖Ⅰ可能是不同壓強對反應的影響，且p2>p1
B．圖Ⅱ可能是不同壓強對反應的影響，且p1>p2
C．圖Ⅲ可能是不同溫度對反應的影響，且T1>T2
D．圖Ⅱ可能是同溫同壓下不同催化劑對反應的影響，且催化劑性能1>2
(3)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣，化學方程式為：C(s)＋H2O(g)=H2(g)＋CO(g)
ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7J·K－1 ·mol－1
該反應在常溫下能否自發(fā)進行？________(填“能”或“不能”)。
(1)7.32×10－3　(2)D　(3)不能
(1)K＝＝7.32×10－3
(2)壓強越大，φ(NH3)應該大，A錯誤。
改變壓強，φ(NH3)改變，B錯誤。
溫度越高，φ(NH3)越小，C錯誤。
催化劑增大速率，縮短達到平衡的時間，平衡不移動，D正確。
(3)ΔH－TΔS＝131.3 kJ·mol－1－298 K×0.1337 kJ·K－1· mol－1＝91.45 kJ·mol－1>0，所以不能自發(fā)進行。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

已知可逆反應X(g)＋2Y(g) Z(g)　ΔH＜0，一定溫度下，在體積為2 L的密閉容器中加入4 mol Y和一定量的X后，X的濃度隨時間的變化情況如圖所示，則下列說法正確的是（  ）
A．a(chǎn)點正反應速率大于逆反應速率
B．增大X的濃度，X的轉(zhuǎn)化率增大
C．容器中壓強恒定時，不能說明反應已達平衡狀態(tài)
D．保持溫度和密閉容器的容積不變，再充入1 mol X和2 mol Y，再次達到平衡時n(Z)/n(X)的值會變小

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

相同溫度下，體積均為0.25 L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應：
X2(g)＋3Y2(g) 2XY3(g)　ΔH＝－92.6 kJ·mol－1
實驗測得反應在起始、達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下表所示：
容器
編號
起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol
達到平衡時體系能量的變化
X2
Y2
XY3
①
1
3
0
放熱：23.15 kJ
②
0.6
1.8
0.8
Q(Q＞0)
 
下列敘述不正確的是（  ）
A．容器①、②中反應的平衡常數(shù)相等
B．容器②中反應達到平衡時放出的熱量為Q
C．達到平衡時，兩個容器中XY3的物質(zhì)的量濃度均為2 mol·L－1
D．若容器①的體積為0.20 L，則達平衡時放出的熱量大于23.15 kJ

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

在一密閉恒容的容器中，可逆反應3A(g)3B(？)＋C(？)的能量變化如圖甲所示，氣體的平均相對分子質(zhì)量隨時間的變化如圖乙所示。

(1)由圖甲可以判斷3A(g)3B(？)＋C(？)的正反應是________反應(填“吸熱”或“放熱”)，實驗a和實驗b相比較，可能隱含的反應條件是________。
(2)由圖乙可以得出有關B和C狀態(tài)的結論是________。
①若t2時刻升高溫度，氣體的平均相對分子質(zhì)量變化一定符合________線(填“c”“d”或“e”)。
②若改變壓強，氣體的平均相對分子質(zhì)量變化一定符合c線，則C物質(zhì)的狀態(tài)為________。
(3)如果平衡后保持溫度不變，將容器體積增加一倍，新平衡時A的濃度是原來的60%，則B是________狀態(tài)，C是________狀態(tài)。
(4)如果B為氣體，C為固體，取0.3 mol A恒溫下在1 L容器中充分反應，平衡時測得B的濃度為0.21 mol/L。若使反應從逆反應開始，起始時在容器中加入0.3 mol B，同樣條件下，要使平衡時B的濃度仍為0.21 mol/L，則C的物質(zhì)的量的取值范圍應該是________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

在恒溫條件下，有甲、乙兩容器，甲容器為體積不變的密閉容器，乙容器為一個帶有理想活塞(即無質(zhì)量、無摩擦力的剛性活塞)的體積可變的密閉容器，兩容器起始狀態(tài)完全相同，都充有C氣體，若發(fā)生可逆反應C(g)A(g)＋B(g)，經(jīng)一段時間后，甲、乙兩容器反應都達到平衡。下列說法中正確的是(　　)
A．平衡時C的轉(zhuǎn)化率：乙>甲
B．平衡時C的體積分數(shù)：乙>甲
C．反應速率：乙>甲
D．平衡時A的物質(zhì)的量：甲>乙

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

相同溫度下，在體積相等的三個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。
實驗測得起始、平衡時的有關數(shù)據(jù)如下表：
容器編號
起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol
平衡時反應中的能量變化
N2
H2
NH3
①
1
3
0
放出熱量a kJ
②
2
3
0
放出熱量b kJ
③
2
6
0
放出熱量c kJ
 
下列敘述正確的是              (　　)
A．放出熱量關系：a<b<92.4
B．三個容器內(nèi)反應的平衡常數(shù)：③>①>②
C．達平衡時氨氣的體積分數(shù)：①>③
D．N2的轉(zhuǎn)化率：②>①>③

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

已知CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)的平衡常數(shù)隨溫度變化如下表：
t/℃
700
800
850
1 000
1 200
K
2.6
1.7
1.0
0.9
0.6
 
請回答下列問題：
(1)上述正向反應是________反應(選填“放熱”或“吸熱”)。
(2)能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是________。(填編號)
A．容器中壓強不變
B．c(CO2)＝c(CO)
C．生成a mol CO2的同時消耗a mol H2
D．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
E．混合氣體的密度不變
(3)在850 ℃發(fā)生上述反應，以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應器中，其中向正反應方向進行的有________(選填A、B、C、D、E)。
 
A
B
C
D
E
n(CO2)
3
1
0
1
1
n(H2)
2
1
0
1
2
n(CO)
1
2
3
0.5
3
n(H2O)
5
2
3
2
1
 
(4)在850 ℃時，可逆反應：CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)，在該容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下：
時間
/min
CO2
(mol·L－1)
H2
(mol·L－1)
CO
(mol·L－1)
H2O
(mol·L－1)
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
c3
c3
 
則3 min～4 min平衡后c3＝________mol·L－1，CO2的轉(zhuǎn)化率為________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

溫度為T℃，壓強為1.01×106 Pa條件下，某密閉容器中發(fā)生反應：A(g)＋aB(？) 4C(g)，達到化學平衡時測得c(A)＝0.2 mol·L－1；壓縮容器使壓強增大到2.02×106 Pa，第二次達到平衡時，測得c(A)＝0.36 mol·L－1；若繼續(xù)壓縮容器，使壓強增大到5.05×106 Pa，第三次達到平衡時，測得c(A)＝1.1 mol·L－1。則下列有關說法不正確的是             (　　)
A．第二次平衡時B為氣態(tài)
B. a>3
C．第一次平衡后增大壓強平衡向左移動
D．第三次達到平衡時B為非氣態(tài)

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

一定溫度下，在容積為1L的密閉容器中，存在如下關系：xH2O(g)(H2O)x(g)，反應物和生成物的物質(zhì)的量隨時間變化關系如圖。下列說法不正確的是
A．x=3
B．該溫度下，反應的平衡常數(shù)為0.125L3/mol3
C．平衡時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是33.3g/mol
D．t1時刻，保持溫度不變，再充入1mol H2O(g)，重新達到平衡時，c[(H2O)x]/c[H2O]增大

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