Question

【題目】實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策，是應(yīng)對(duì)全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇。化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決下列問題：

（1）已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為：

它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為：__________

（2）已知在400℃時(shí)，N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0的K=0.5，則400℃時(shí)，在0.5L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時(shí)間后，測(cè)得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，則此時(shí)反應(yīng)v(N2)正_____v(N2)逆(填:＞、＜、=、不能確定);欲使得該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快，同時(shí)使平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)增加，

可采取的正確措施是____________(填序號(hào))

A. 縮小體積增大壓強(qiáng) B.升高溫度 C.加催化劑 D.使氨氣液化移走

（3）在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：

A(g)+3B(g) 2C(g)+D(s) ΔH，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表：

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

請(qǐng)完成下列問題:

①判斷該反應(yīng)的ΔH _______0(填“＞”或“＜”)

②在一定條件下，能判斷該反應(yīng)一定達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是________ (填序號(hào))。

A. 3v(B)(正)=2v(C)(逆) B.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

C.A和B的轉(zhuǎn)化率相等 D.混合氣體的密度保持不變

Answer 1

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

【解析】（1）平衡表達(dá)式為：K= C(H2)×C(CO)/ C(H2O)，生成物為CO、H2，反應(yīng)物含有H2O，三者化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為1、1、1，根據(jù)元素守恒，故另一反應(yīng)物為固體C，反應(yīng)中它所對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）；

（2）一段時(shí)間后，測(cè)得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，則c（N2）=4mol/L，c（H2）=2mol/L，c（NH3）=4mol/L，則Q= c2(NH3)/ c(N2)c3(H2)== 42/4×23===0.5，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則有v（NH3）正=v（NH3）逆。

欲使得該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快，同時(shí)使平衡時(shí)NH3的體積百分?jǐn)?shù)增加，

A．反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，縮小體積增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大，平衡逆向進(jìn)行，故A正確；

B．反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，速率增大，平衡逆向進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；

C．加催化劑改變反應(yīng)速率，不改變平衡，故C錯(cuò)誤；

D．使氨氣液化移走，平衡正向進(jìn)行，反應(yīng)速率減小，故D錯(cuò)誤；故答案為：=；A；

（3）A（g）+3B（g）2C（g）+D（s），反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，①平衡常數(shù)隨溫度變化，溫度越高，平衡常數(shù)越大，平衡正向進(jìn)行，正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)，△H＞0，故答案為：＞；

②化學(xué)平衡標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同，各組分含量保持不變；
A．反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比，為正反應(yīng)速率之比，2υ（B）正=3υ（C）逆，說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，3υ（B）正=2υ（C）逆，比值錯(cuò)誤，故A錯(cuò)誤；

B．反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；

C．轉(zhuǎn)化率和起始量變化量有關(guān)，A和B的轉(zhuǎn)化率相等不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；

D．反應(yīng)前后氣體質(zhì)量減小，容器體積不變，平衡移動(dòng)，密度變化，所以混合氣體的密度保持不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；故答案為：BD；