Question

【題目】Ⅰ．在一定條件下，反應A(g)＋2B(s)C(g)(正反應為吸熱反應)達到平衡后，根據(jù)下列圖像判斷：

（1）增大壓強，達到新平衡的是 (填圖像對應的序號，下同)。A的轉(zhuǎn)化率(填“增大”、“減小”、“不變”，下同) 。

（2）增大A的量，達到新平衡的是 ，此時A的轉(zhuǎn)化率 。

Ⅱ．工業(yè)合成氨N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)反應過程中的能量變化如下圖所示，據(jù)圖回答下列問題：

（1）該反應通常用活性鐵作催化劑，加活性鐵會使圖中B點（填“升高”還是“降低”) ，理由是 。

（2）該反應平衡常數(shù)表達式為：K＝ ，增大氮氣的量，K (填“增大”、“減小”、“不變”，下同)。

（3）一定條件下的密閉容器中，該反應達到平衡，要提高N2的轉(zhuǎn)化率，可以采取的合理措施有 (填字母代號)。

a．高壓 b．加入催化劑 c．增加N2的濃度 d．增加H2的濃度 e．分離出NH3

Ⅲ．在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：其化學平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

請回答下列問題：

（1）該反應為 反應。(填“吸熱”或“放熱”)

（2）830℃，固定容器為2L的密閉容器中，放入混合物，其始濃度為c(CO) =0.1mol/L， c(H2O) =0.3mol/L，經(jīng)3s后達到平衡，則平衡時CO的物質(zhì)的量為 ；3s內(nèi)CO2的平均反應速率為 。

（3）可以判斷已知的可逆反應達到平衡狀態(tài)的是 (填字母代號)。

a．容器內(nèi)的壓強不再變化

b．單位時間內(nèi)生成amolCO2同時消耗amolCO

c．容器內(nèi)生成的CO濃度與H2濃度相等

d．單位時間內(nèi)生成amolCO2同時生成2amolCO

e．單位時間內(nèi)生成amolCO2同時生成amolH2

Answer 1

【答案】Ⅰ．（1）D；不變（各1分）

（2）A；減小（各1分）

Ⅱ．（1）降低；催化劑能降低反應的活化能（各1分）

（2）（2分）；不變（1分）

（3）ade（2分）

Ⅲ．（1）吸熱（1分）

（2）0.05mol；0.025mol/（L·s）（各3分）

（3）e（2分）

【解析】

試題分析：

Ⅰ．（1）反應A(g)＋2B(s)C(g)為左右兩邊氣體系數(shù)相等的反應，增大壓強，v正、v逆都同等倍數(shù)增大，平衡不發(fā)生移動，則符合題意的圖像是D；因平衡沒發(fā)生移動，A的轉(zhuǎn)化率不變。

（2）增大A的量，平衡向正反應方向移動，則符合題意的圖像是A；因直接加入了A，則此時A的轉(zhuǎn)化率減小。

Ⅱ．（1）加入催化劑，降低反應的活化能，則圖中B點降低。

（2）化學平衡常數(shù)為生成物濃度的系數(shù)次方乘積與反應物濃度的系數(shù)次方乘積的比值，則該反應平衡常數(shù)表達式為：K＝；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，則增大氮氣的量，K不變。

（3）工業(yè)合成氨N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)反應為氣體系數(shù)減小的放熱反應。a．高壓，使平衡正向移動，N2的轉(zhuǎn)化率增大；b．加入催化劑，平衡不一定，N2的轉(zhuǎn)化率不變；c．增加N2的濃度，平衡正向移動，N2的轉(zhuǎn)化率減��；d．增加H2的濃度，平衡正向移動，N2的轉(zhuǎn)化率增大；e．分離出NH3，平衡正向移動，N2的轉(zhuǎn)化率增大；故選ade。

Ⅲ．（1）從表中數(shù)據(jù)可得，溫度升高，K值增大，則該反應為吸熱反應。

（2）830℃，K=1.0，根據(jù)三段式可得

CO2(g)+H2(g)CO(g) + H2O(g)

起始濃度（mol/L） 0.1 0.3

轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） a a a a

平衡濃度（mol/L） a a 0.1－a 0.3－a

則有：=1.0，求解可得a=0.075。則平衡時CO的物質(zhì)的量為（0.1－0.075）×2=0.05mol；3s內(nèi)CO2的平均反應速率為 =0.025mol/(L·s)。

（3）CO2(g)+H2(g)CO(g) + H2O(g)為反應前后氣體系數(shù)不變的吸熱反應。a．因反應前后氣體系數(shù)不變，則總物質(zhì)的量不變，容器內(nèi)的壓強一直不變，所以容器內(nèi)的壓強不再變化不能作為反應是否達到平衡狀態(tài)的標志；b．單位時間內(nèi)生成a molCO2同時消耗amol CO，都表示的是逆反應速率，不能作為反應是否達到平衡狀態(tài)的標志；c．容器內(nèi)生成的CO濃度與H2濃度相等，并不代表其濃度不變，則不能作為反應是否達到平衡狀態(tài)的標志；d．單位時間內(nèi)生成amol CO2同時生成2a molCO，正逆反應速率不滿足方程式的系數(shù)之比，不能作為反應是否達到平衡狀態(tài)的標志；e．單位時間內(nèi)生成amolCO2同時生成amolH2，能作為反應是否達到平衡狀態(tài)的標志；故選e。