7.氨在國民生產(chǎn)中占有重要的地位.工業(yè)合成氨的反應為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol.請回答下列問題:
(1)表明合成氨反應處于平衡狀態(tài)的是cd(填字母)
a.2v(NH3)>3v(H2)b.c(N2)=c(H2)>c(NH3
c.單位時間內(nèi)有3molH-H鍵斷裂,同時有6molN-H鍵斷裂    
d.恒溫恒容時,容器內(nèi)壓強不變
e.恒溫恒容時,容器內(nèi)混合氣體的彌補不變
(2)在一定條件下的密閉容器中,該反應達到平衡,既要加快反應速率,又要提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有c(填字母)
a.升高溫度     b.分離出液態(tài)氨氣    c.增加N2濃度     d.增加H2濃度
(3)已知在400℃時,N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的平衡常數(shù)K=0.5,則NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{c({N}_{2})•{c}^{3}({H}_{2})}{{c}^{2}(N{H}_{3})}$,數(shù)值為2.
(4)有兩個密閉容器A和B,A容器保持恒容,B容器爆出恒壓,起始時向容積相等的A、B中分別通入等量的NH3氣體,均發(fā)生反應:2NH3(g)?3H2(g)+N2(g).則:
①達到平衡所需的時間:t(A)<t(B),平衡時,NH3的轉(zhuǎn)化率:a(A)<a(B) (填“>”、“=”或“<”).
②達到平衡后,在兩容器中分別通入等量的氦氣.A中平衡向不移動,B中平衡向向正反應方向移動.(填“向正反應方向”、“向逆反應方向”、“不”).
(5)在三個相同容器中各充入1molN2和3molH2,在不同條件下反應并達到平衡,氨的體積分數(shù)[Ψ(NH3)]隨時間變化的曲線如圖所示.下列說法中正確的是b(填字母,下同).

a.圖Ⅰ可能是不同壓強對反應的影響,且p2>p1
b.圖Ⅱ可能是同溫同壓下不同催化劑對反應的影響,且催化劑性能1>2
c.圖Ⅲ可能是不同溫度對反應的影響,且T1>T2

分析 (1)達平衡時各組分的物質(zhì)的量不隨時間的變化,說明達平衡狀態(tài);
(2)a.升高溫度,反應速率加快,但平衡逆向移動;
b.分離出液態(tài)氨氣,反應速率減小,平衡正向移動;
c.增加N2濃度,反應速率加快,平衡正向移動;
d.增加H2濃度,反應速率加快,但氫氣的轉(zhuǎn)化率減;
(3)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的K′=0.5,則2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的K=$\frac{1}{{K}^{′}}$=2;
(4)①根據(jù)壓強大小,判斷速率大;根據(jù)壓強對平衡的影響分析
②達到平衡后,在兩容器中分別通入等量的氦氣,A體積不變,B體積膨脹,根據(jù)反應物濃度變化分析;
(5)a.增大壓強平衡右移;
b.催化劑不影響平衡移動;
c.升高溫度平衡逆向移動.

解答 解:(1)a.2v(NH3)>3v(H2),正逆反應速率不變,所以不可能達平衡狀態(tài),故錯誤;
b.c(N2)=c(H2)>c(NH3),未體現(xiàn)正與逆的關(guān)系,故錯誤;
c.單位時間內(nèi)有3molH-H鍵斷裂等效于6molN-H鍵形成,同時有6molN-H鍵斷裂,正逆反應速率相等,反應達平衡狀態(tài),故正確;
d.恒溫恒容時,容器內(nèi)壓強不變,說明氣體的物質(zhì)的量不變,反應達平衡狀態(tài),故正確;
e.恒溫恒容時,容器內(nèi)混合氣體的彌補不變,說明反應未達平衡狀態(tài),故錯誤;
故選:cd;
 (2)a.升高溫度,反應速率加快,但平衡逆向移動,氮氣的轉(zhuǎn)化率減小,故錯誤;
b.分離出液態(tài)氨氣,反應速率減小,平衡正向移動,故錯誤;
c.增加N2濃度,反應速率加快,平衡正向移動,氫氣的轉(zhuǎn)化率增大,故正確;
d.增加H2濃度,反應速率加快,但氫氣的轉(zhuǎn)化率減小,故錯誤;
故選:c;
(3)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的K′=0.5,則2NH3(g)?N2(g)+3H2(g),平衡常數(shù)表達式為:K=$\frac{c({N}_{2})•{c}^{3}({H}_{2})}{{c}^{2}(N{H}_{3})}$;K=$\frac{1}{{K}^{′}}$=2,故答案為:$\frac{c({N}_{2})•{c}^{3}({H}_{2})}{{c}^{2}(N{H}_{3})}$;2;  
(4)①A容器能保持恒容,則反應后壓強增大,B容器能保持恒壓,所以A中的壓強大于B,壓強越大,反應速率越快,所用時間越短,則所用時間A小于B;壓強增大平衡向逆反應方向移動,所以壓強越大,轉(zhuǎn)化率越小,A的壓強大,則A的轉(zhuǎn)化率小于B;故答案為:<;<;
②達到平衡后,在兩容器中分別通入等量的氦氣,A體積不變,B體積膨脹,則A中各反應物質(zhì)的濃度不變,A中反應速率不變,B中各反應物濃度減小,各反應物所占的壓強減小,平衡正移;
故答案為:不;向正反應方向;  
(5)a.增大壓強平衡右移,氨氣的含量應增大,故錯誤;
b.催化劑不影響平衡移動,由圖象可知催化劑性能,1>2,故正確;
c.升高溫度平衡逆向移動,氨氣的含量減小,故c錯誤;
故答案為:b.

點評 本題考查考查化學平衡狀態(tài)的判斷、化學平衡移動的問題等,側(cè)重于化學平衡移動的綜合考查,題目難度中等,注意把握平衡常數(shù)的意義.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:多選題

17.下列關(guān)于常見化學物質(zhì)的應用不正確的是(  )
A.干冰能用作冷凍劑
B.明礬可用作凈水劑
C.味精可用作食品調(diào)味劑
D.蘇打是一種膨松劑,可用于制作饅頭和面包

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

18.實驗室制備1,2-二溴乙烷,用16.0g的溴和足量的乙醇制備1,2-二溴乙烷,實驗結(jié)束后得到9.4g產(chǎn)品.實驗裝置如圖所示:
有關(guān)數(shù)據(jù)列表:
乙醇1,2-二溴乙烷乙醚
狀態(tài)無色液體無色液體無色液體
密度/g•cm-30.792.20.71
沸點/0C78.513234.6
熔點/0C-1309-116
溶解性易溶水難溶水微溶于水
請回答下列問題:
(1)在此制備實驗中,要盡可能迅速地把反應溫度提高到170℃左右,其主要目的是d(填正確選項前的字母;
a、引發(fā)反應  b、加快反應速度  c、防止乙醇揮發(fā)  d、減少副產(chǎn)物乙醚生成
(2)在裝置C中應加入c,其目的是吸收乙烯中的酸性雜質(zhì)氣體;(填正確選項前的字母)
a、水    b、濃硫酸   c、氫氧化鈉溶液  d、酸性KMnO4溶液
(3)判斷該制備反應已經(jīng)結(jié)束的最簡單的方法是溴的顏色完全褪去.
(4)將1,2-二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應在下層(填“上”或“下”);
(5)在裝置B中較長玻璃導管的作用是防止倒吸、判斷裝置是否堵塞;
(6)反應過程中應用冷水冷卻裝置D,其主要目的是乙烯與溴反應時放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā),但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的凝固點較低(9℃),過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞;
(7)本實驗中,1,2-二溴乙烷的產(chǎn)率為50%.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.HClO是弱酸,但NaClO強電解質(zhì)
B.HC1、SO2、HBr三種氣體都可用濃硫酸干燥
C.向濃氨水中滴加FeCl3飽和溶液,可制得Fe(OH)3膠體
D.SO2和SO3都是酸性氧化物,兩者的水溶液都是二元強酸

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.下列有關(guān)影響化學反應速率的因素的說法錯誤的是( 。
A.影響化學反應速率的主要因素是內(nèi)因,即反應物本身的性質(zhì)
B.增大反應物濃度,活化分子百分數(shù)不變,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多
C.升高溫度,活化分子百分數(shù)增大,分子有效碰撞的頻率增大,化學反應速率加快
D.使用正催化劑,活化分子百分數(shù)不變,但是反應速率加快

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.0.1L物質(zhì)的量濃度為2mol/L的(NH42S溶液中含有的S2-數(shù)目為0.2×6.02×1023
B.對NaCl溶液和金屬鈉加熱,都會使導電能力增強
C.25℃時,向0.1mol/LCH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固體,該溶液中水的電離程度將增大,且Kw不變
D.用惰性電極電解1L 1mol/L的CuSO4溶液,當陰極析出3.2g銅時,加入0.05mol Cu(OH)2固體可將溶液濃度恢復至元濃度

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.金屬鎳具有優(yōu)良的物理和化學特性,是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要原料.
羰基法提純鎳涉及的反應為:Ni(s)+4CO(g)?Ni(CO)4(g)
①當溫度升高時,$\frac{c[Ni(CO)_{4}]}{c(CO)}$減小,則△H<0(填“>”或“<”).
②一定溫度下,將一定量的粗鎳和CO加入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態(tài)的是bd(填代號)

在相同溫度下,上述反應改在體積為1L的恒容密閉容器中進行,平衡常數(shù)不變(填“增大”、“不變”或“減小”),反應進行3s后測得Ni(CO)4的物質(zhì)的量為0.6mol,則0-3s內(nèi)的平均反應速率v(CO)=0.8mol•L-1•s-1

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.下列轉(zhuǎn)化過程需要加入還原劑才能實現(xiàn)的是(  )
A.Na→NaOHB.FeCl3→FeCl2C.H2→H2OD.Cu→CuO

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.甲、乙、丙、丁、戊的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應條件略去,箭頭表示一步轉(zhuǎn)化).下列各物質(zhì)中,不滿足如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系的是( 。
SiO2NaOH Na2SiO3 CO2
Fe H2OFe2O3H2
 Al(OH)3NaOH溶液NaAlO2溶液過量CO2
Na2O2CO2O2Na
A.①③B.①②C.②④D.①④

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