Question

【題目】Ⅰ.(1) 恒溫恒容時(shí)，下列能說(shuō)明合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________。

a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2

b. v(N2)(正)=3v(H2)(逆)

c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

d.混和氣體的密度保持不變

e.單位時(shí)間內(nèi)斷裂6molN-H鍵的同時(shí)，有3molH-H形成

f.混合氣體的平均分子量不變

Ⅱ.(2)在恒溫恒壓密閉容器中充入1molN2和3molH2在t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)后，t2時(shí)繼續(xù)充入2mol NH3，t3時(shí)達(dá)到平衡，在下圖中畫(huà)出v(正)和v(逆) 在t2到t4間的變化曲線(xiàn)_________。

Ⅱ.由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2) 直接制備二甲醚，涉及如下反應(yīng)。

甲醇合成反應(yīng)： _____

(ⅰ)時(shí)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.1kJ·mol-1二甲醚合成反應(yīng)

(ⅱ)2CH3OH(g)CH3OCH(g)+H2O(g) △H2=-23.9 kJ·mol-1

(ⅲ)2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g) △H3=-29.1kJ·mol-1

(1)二甲醚合成反應(yīng)過(guò)程中兩反應(yīng)能量變化如圖所示：

①反應(yīng)速率較大的是__________(填序號(hào)“ⅱ”、“�！�)，說(shuō)明原因________________。

②若在容器中加入催化劑，則E2-E1將__________(填“變大”、“ 不變”或“變小”)。

(2)Kp是用平衡分壓代替平衡濃度所得的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。一定溫度時(shí)，向容器中充入2molH2和1molCO，反應(yīng)(ⅰ) 達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，總氣體的物質(zhì)的量為2mol，總壓強(qiáng)為2×105pa，則KP___________為(需要帶單位)

Answer 1

【答案】 c f ⅱ 反應(yīng)活化能低 不變 10-10pa-2

【解析】Ⅰ（1）a.容器內(nèi)N2、H2、NH3濃度比與起始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，平衡時(shí)不一定等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故a錯(cuò)誤；b.平衡時(shí)不同物質(zhì)表示的正逆速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,應(yīng)是3v(N2)正=v(H2)逆時(shí)反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，故b錯(cuò)誤；c.隨反應(yīng)進(jìn)行，混合氣體物質(zhì)的量變化，容器內(nèi)壓強(qiáng)發(fā)生變化，壓強(qiáng)保持不變說(shuō)明到達(dá)平衡，故c正確；d.混合氣體總質(zhì)量不變，容器容積不變，混合氣體密度始終保持不變，故d錯(cuò)誤；e.斷裂6molN-H鍵的同時(shí)，有3molH-H形成都是正反應(yīng)方向，故e錯(cuò)誤；f.混合氣體總質(zhì)量不變，隨反應(yīng)進(jìn)行，混合氣體物質(zhì)的量變化，則平均摩爾質(zhì)量變化，若混合氣體平均摩爾質(zhì)量保持不變，說(shuō)明到達(dá)平衡，故f正確，故選：cf；

（2）容器為恒溫恒壓密閉容器，當(dāng)充入2mol NH3時(shí)，生成物的濃度增大，反應(yīng)物的濃度減小，所以v(正)變小，v(逆)增大，故圖像為

Ⅱ（1）①活化能越小，反應(yīng)速率越大。所以反應(yīng)速率較大的反應(yīng)是ii。②催化劑可以降低反應(yīng)所需的活化能，所以最高點(diǎn)下降，但是起終點(diǎn)不變，E2-E1表示的是焓變的負(fù)值，△H不變。

（2）

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

1 2 0

x 2x x

1-x 2-2x x

1-x+2+2x+x=2mol 解得x= 0.5mol

根據(jù)分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，得出KP=p(CH3OH)/p(CO)p2(H2)= 10-10pa-2