某溫度下向1L密閉容器中充入1mol N2和3 mol H2，使反應(yīng)N2+3H2
2NH3達平衡，平衡混合氣中N2、H2、NH3的濃度分別為M、N、G(mol／L)．如果溫度不變，只改變初始物質(zhì)的加入量，要求M、N、G保持不變，則N2、H2、NH3的加入量用x、y、z表示時應(yīng)滿足的條件是：
①若x=0，y=0，則z= ；
②若x="0.75" mol，則y= ，z= ；
③x、y、z取值必須滿足的一般條件是(用含x、y、z方程表示，其中一個含x、z，另一
個含y、z) 。
若將上述條件改為恒溫、恒壓，其它均不變，則
a．若x=0，y=0，則z= ；
b．若x="0.75" mol，則y= ，z= ；
c．x、y、z取值必須滿足的一般條件是 。
①2mol②y=2.25mol，z=0.5mol
③z=2-2x，z=2-2/3y；a、z>0；b、y=2.25mol，z≥0；c、y=3x，z≥0.
解析試題分析：①恒溫恒容條件下，改變初始物質(zhì)的加入量，達到平衡時各物質(zhì)的濃度不變，意味著新平衡與原平衡是等效平衡。對于反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量變化的可逆反應(yīng)而言，兩次加入的物質(zhì)的物質(zhì)的量完全相同即可達到等效平衡，所以開始充入1mol N2和3 mol H2，相當于充入2mol NH3，則x=0，y=0時，z=2mol；
②同理x=0.75mol，氫氣的物質(zhì)的量是氮氣的3倍，則y=2.25mol，此時相當于充入1.5mol的NH3，所以只需再充入0.5mol NH3，即可達到與原平衡等效，即z=0.5mol
③根據(jù)①②的數(shù)據(jù)可得，x、y、z滿足的條件是z=2-2x，z=2-2/3y；
若改為恒溫恒壓條件，則只需加入的物質(zhì)的物質(zhì)的量對應(yīng)成比例即可達到等效平衡。a、若x=0，y=0，則z為任意不為0的數(shù)值；b、若x="0.75" mol，開始時氫氣的物質(zhì)的量是氮氣的3倍，氨氣無論是多少，轉(zhuǎn)化為氮氣、氫氣時，二者的物質(zhì)的量之比都是1:3，所以y=2.25mol，z≥0；c、由以上分析可知恒溫恒壓下，達到與原平衡等效時x、y、z取值必須滿足的一般條件是y=3x，z≥0.
考點：考查不同條件下的等效平衡的應(yīng)用
名校課堂系列答案科目：高中化學(xué) 來源： 題型：單選題
一定條件下反應(yīng)A2(g)＋B2(g)
2AB(g)達到平衡狀態(tài)的標志是 ( ）
A．2υ(正、A2)＝υ(逆、AB)
B．容器內(nèi)的總壓強不隨時間而變化
C．單位時間內(nèi)生成n mol AB的同時，生成n mol的B2
D．A2、B2、AB的反應(yīng)速率比為2：2：1的狀態(tài)
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題
(14分)我國有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化
步驟及生成物未列出）：
（1）“造合成氣”發(fā)生的熱化學(xué)方程式是CH4(g)+H2O(g) 
CO(g)+3H2(g)；△H＞0
在恒溫恒容的條件下，欲提高CH4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是 。
A、增大壓強 B、升高溫度 C、充入He氣 D、增大水蒸氣濃度
| 溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
| 平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
H2(g)+CO2(g)，該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下：查看答案和解析>>
科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題
（14分）氫是一種重要的非金屬元素。氫的單質(zhì)及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛而重要的作用。
（1）某硝酸廠處理尾氣中NO的方法是：催化劑存在時用H2將NO還原為N2。
已知：
則H2還原NO生成氮氣和水蒸氣的熱化學(xué)方程式是：
。
（2）在一定條件下，用H2將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下：
CO2(g)+4H2 (g) 
CH4 (g)+2H2O(g)
向一容積為2 L的恒容密閉容器中充人一定量的CO2和H2，在300℃時發(fā)生上述反應(yīng)，達到平衡時各物質(zhì)的濃度分別為CO2 0.2mol·L一1，H2 0.8mol·L一1，CH40.8mol·L一1，H2O1.6mol·L一1。則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為 。上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K= 。200℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8，則該反應(yīng)的△H 0（填“>’’或“<”）。
（3）某研究小組以H2與CaCl2制備某種鈣的化合物。已知反應(yīng)只生成甲、乙兩種化合物。對產(chǎn)物分析發(fā)現(xiàn)：化合物甲的組成中鈣、氯元素的質(zhì)量分數(shù)分別為52.29%、46.41%，化合物乙的水溶液顯酸性。請回答下列問題：
①乙的化學(xué)式為 。
②甲與水反應(yīng)可得H2，其化學(xué)方程式是：
。
（4）H2的獲得途徑很多，由哈工大研究小組設(shè)計的微生物電解有機廢水法，既可以清除廢水中的有機雜質(zhì)，同時可以獲得氫氣。下圖為一種處理含甲醇工業(yè)廢水的微生物電解池，寫出電解過程中，陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式： 。
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題
(6分)將3 mol A和3 mol B混合于2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：
3A(g)+B(g) 
xC(g)+2D(g)，經(jīng)5 min后，測得D的濃度為0.5 mol／L，C的平均反應(yīng)速率為0.1 mol／(L·min)。試求：
（1）B的平均反應(yīng)速率為 。
（2）x的值為 。
（3）5 min后，A、B的物質(zhì)的量之比為 。
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題
（16分）碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是理想，更是一種值得期待的新的生活方式，請運用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)。
（1）近年來，我國儲氫納米碳管研究取得重大進展，用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒（雜質(zhì)），這種碳納米顆�？捎醚趸瘹饣ㄌ峒�，其反應(yīng)化學(xué)方程式為：
____C+____K2Cr2O7 + ====___CO2↑+ ____K2SO4 + ____Cr2（SO4）3+ ____H2O
請完成并配平上述化學(xué)方程式。
其中氧化劑是________________，氧化產(chǎn)物是_________________
（2）甲醇是一種新型燃料，甲醇燃料電池即將從實驗室走向工業(yè)化生產(chǎn)。工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
CO（g）+ 2H2（g）
CH3OH（g）△H1＝－116 kJ·mol－1
①已知：
△H2＝－283 kJ·mol－1
△H3＝－242 kJ·mol－1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO 2和水蒸氣時的熱化學(xué)方程為 ；
②在容積為1L的恒容容器中，分別研究在230℃、250℃、270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。下圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比（起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol）與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。請回答：
�。┰谏鲜鋈N溫度中，曲線Z對應(yīng)的溫度是
ⅱ）利用圖中a點對應(yīng)的數(shù)據(jù)，計算出曲線Z在對應(yīng)溫度下CO（g）+ 2H2（g） CH3OH（g）的平衡常數(shù)K= 。
③在某溫度下，將一定量的CO和H2投入10L的密閉容器中，5min時達到平衡，各物質(zhì)的物質(zhì)的濃度(mol?L-1)變化如下表所示：
| | 0min | 5min | 10min |
| CO | 0.1 | | 0.05 |
| H2 | 0.2 | | 0.2 |
| CH3OH | 0 | 0.04 | 0.05 |
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題
煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
CaSO4(s)+CO(g)
CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4kJ·mol-1(反應(yīng)Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2= -175.6kJ·mol－1(反應(yīng)Ⅱ)
請回答下列問題：
（1）反應(yīng)Ⅰ能自發(fā)進行的條件是 。
（2）對于氣體參與的反應(yīng)，表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強p(B)代替該氣體物質(zhì)的量濃度c(B)，則反應(yīng)Ⅱ的Kp= (用表達式表示)。
（3）假設(shè)某溫度下，反應(yīng)Ⅰ的速率(v1)大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2)，則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是 。
（4）通過監(jiān)測反應(yīng)體系中氣體濃度的變化判斷反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ是否同時發(fā)生，理由是 。
（5）圖1為實驗測得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分數(shù)與平衡時固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分數(shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有 。
A．向該反應(yīng)體系中投入石灰石
B．在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度
C．提高CO的初始體積百分數(shù)
D．提高反應(yīng)體系的溫度
（6）恒溫恒容條件下，假設(shè)反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ同時發(fā)生，且v1＞v2，請在圖2中畫出反應(yīng)體系中c(SO2)隨時間t變化的總趨勢圖。
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題
(14分)工業(yè)上以乙苯為原料生產(chǎn)苯乙烯的反應(yīng)如下（Ph代表苯基）：
Ph—CH2CH3(g)
Ph—CH＝CH2(g)+H2(g) △H
某研究小組為探究溫度等因素對該反應(yīng)的產(chǎn)率影響，在容積可變的密閉容器中分別作了四組實驗，實驗結(jié)果如下圖a、b所示。
(1)根據(jù)反應(yīng)及上圖(a)，判斷△H 0(填“＜”“＝”或“＞”，下同)，△S 0；請選擇經(jīng)濟、且適宜的反應(yīng)溫度： 。
(2)下列事實可以說明該反應(yīng)已達平衡的是 。
A．混合氣體的密度不再變化
B．氫氣的體積分數(shù)保持不變
C．氫氣、苯乙烯的生成速率之比保持不變
D．單位時間內(nèi)消耗的n(乙苯)等于生成的n(H2)
(3)從壓強因素分析，為提高乙苯的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采用 的生產(chǎn)條件。實際工業(yè)生產(chǎn)中常采用通入水蒸氣的方法。水蒸氣的含量對反應(yīng)的影響結(jié)果如上圖(b)所示。
①在做這四組實驗時，應(yīng)該采用的其他實驗條件是 。
A．反應(yīng)溫度相同 B．采用不同的催化劑
C．壓強都控制在常壓下 D．反應(yīng)相同時間時測定實驗數(shù)據(jù)
②圖(b)表明： 。
③一定溫度下，在恒壓密閉容器中，通入一定量n(H2O)/n(乙苯)＝7：1的氣體，發(fā)生上述反應(yīng)，在t1時刻達到平衡。保持其他條件不變，此時分離出一定量的水蒸氣，在t2時刻重新達到平衡，請在右圖中畫如反應(yīng)再次達到平衡過程的圖像。
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題
某溫度時，在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)隨時間的變化關(guān)系曲線如下圖所示。
（1）由圖中的數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；
（2）反應(yīng)開始至2min時Z的平均反應(yīng)速率為 ；
（3）下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)反應(yīng)限度的敘述不正確的是 ( )
| A．反應(yīng)限度是一種平衡狀態(tài)，此時反應(yīng)已經(jīng)停止 |
| B．達到平衡狀態(tài)時，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等 |
| C．達到平衡狀態(tài)時，反應(yīng)物和生成物濃度都不再改變 |
| D．化學(xué)反應(yīng)速率理論是研究怎樣在一定時間內(nèi)快出產(chǎn)品 |
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