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科學家一直致力于“人工固氨”的新方法研究。目前合成氨技術原理為：N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)+92.4 kJ/mol673K，30MPa下，上述合成氨反應中n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關系如右圖所示。

（1）下列敘述正確的是
A．點a的正反應速率比點b的大
B．點c處反應達到平衡
C．點d和點e處的n (N2)相同
D．773K，30MPa 下，反應至t2時刻達到平衡，則n(NH3)比圖中e點的值大
（2）在容積為2.0 L恒容得密閉容器中充入0.80 mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，673K、30MPa下達到平衡時，NH3的體積分數為20%。該條件下，N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常數值為：___。
（3）K值越大，表明反應達到平衡時(    )。
A. H2的轉化率一定越高    B．NH3的產量一定越大
C．正反應進行得越完全    D．化學反應速率越大
（4）1998年希臘亞里斯多德大學的兩位科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷（能傳遞H+），實現了高溫、常壓下高轉化率的電解合成氨。其實驗裝置如圖。陽極的電極反應為：H2-2e→2H+，則陰極的電極反應為：_____________。

（本題共8分）（1）AC（2分）（2）K＝16/15(或1.07或1.1)（2分）
（3）C（2分）  （4）N2+6H+ +6e→2NH3(2分)

解析試題分析：（1）A、a點反應物的濃度大于b點，濃度越大反應速率越快，故a點反應速率更大，A正確；B、點c之后氫氣的物質的量繼續減小，可逆反應未達到平衡狀態，反應向正反應方向進行，故B錯誤；C、d、e對應氫氣、氨氣的物質的量不變，可逆反應處于平衡狀態，點d和點e處的n(N2)相同，故C正確；D、該反應正反應是放熱反應，溫度升高平衡向逆反應方向移動，氨氣的物質的量減小，故D錯誤，答案選AC。
（2）令平衡時轉化的氮氣的物質的量濃度為x，則：
N2（g）+ 3H2（g）2NH3（g）
起始濃度（mol/L） 0.4      0.8           0
轉化濃度mol/L）   x       3x           2x
平衡濃度mol/L） 0.4－x   0.8－3x        2x
所以＝20%
解得x＝0.1
因此該溫度下平衡常數K＝＝＝1.07
（3）A、氫氣的轉化率與氮氣、氫氣的投入量等有關，K值大，氫氣轉化率不一定高，故A錯誤；B、氨氣的產率與與氮氣、氫氣的投入量等有關，K值大，氨氣的產量不一定大，故B錯誤；C、K值越大，表示反應正向進行的程度大，即正反應進行得越完全，故C正確；D、K值越大，表示反應正向進行的程度大，但該溫度下不一定反應發生，反應速率不一定大，故D錯誤，答案選C。
（4）電解池的陰極發生得電子的還原反應，在合成氨反應中，氮氣得電子，所以陰極電極反應為N2+6H+ +6e－→2NH3。
考點：考查外界條件對反應速率、平衡狀態的影響；平衡常數的計算以及應用；圖像識別以及電極反應式的書寫等

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

下列圖象在t1時所對應的反應條件改變可能為：

（1）升高溫度                ，（2）使用催化劑                 ，
（3）增大反應物濃度            ，（4）減少生成物濃度         。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

I．設反應①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常數為K1。反應 ②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常數為K2，在不同溫度下，K1、K2的值如下：

T(K)
K1
K2
973
1.47
2.36
1173
2.15
1.67
 
（1）現有反應③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，這是一個     (填“吸”或“放”)熱反應，要使平衡③向右移動，可采取的措施有      (填序號)。
A．縮小反應容器容積
B．擴大反應容器容積
C．降低溫度
D．升高溫度
E．使用合適的催化劑
F．設法減少CO的量
（2）若反應Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)在溫度T1下進行；Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)在溫度T2下進行，已知T1＞T2，且c(CO2)＞c(H2O)(其他條件均相同)，則兩者的反應速率       (填序號)。
A．前者大     B．后者大     C．一樣大     D．無法判斷
II．（1）鋼鐵的表面發藍、發黑處理是常用的防腐方法。請配平主要反應的方程式：
□Na2FeO2+□NaNO2+□H2O=□NaFeO2+□NH3↑+□NaOH
（2）鋼鐵經冷、濃HNO3處理后“鈍化”能達到防腐目的，不同濃度的HNO3與鐵反應的還原產物很復雜，其分布曲線如圖。

①圖示可知，分析HNO3與鐵反應的規律是             。
②工業上一般不用冷濃硝酸進行鐵表面處理，其可能的原因是         。
（3）金屬(M)的腐蝕是因為發生反應：M-ne-→Mn+，除了上述表面處理的方法外，下列方法也能起到防腐作用的是      (填字母編號)
A．在鐵中摻入鉻等金屬制成不銹鋼
B．在鐵制品表面鍍鋅
C．提高鐵中含碳量，制成生鐵
D．將水庫鐵閘門與直流電源的負極相連

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

Cl2合成有機物時會產生副產物HC1。4HCl+O22Cl2+2H2O，可實現氯的循環利用。
完成下列填空：
（1）該反應平衡常數的表達式K=            ；若反應容器的容積為2L，8min后達到平衡，測得容器內物質由2.5mol減少至2.25mol，則HCl的平均反應速率為      mol/L? min。
（2）若該反應在體積不變的密閉容器中發生，當反應達平衡時，下列敘述正確的是    。
a．v (HCl)="2" v(Cl2)                       
b．4v正(HCl)= v逆(O2) 
c．又加入1mol O2，達新平衡時，HCl的轉化率增大
d．分離出H2O，達新平衡時，v正(HCl)增大
（3）下圖是該反應兩種投料比[n (HCl):n (O2)分別為4:1和2:1 ] 下，反應溫度對HCl平衡轉化率影響的曲線。下列敘述正確的是       。

a．該反應的正反應是放熱反應
b．其他條件不變，升高溫度，平衡常數K值增大
c．若平衡常數K值變大，達新平衡前v逆始終減小
d．若平衡常數K值變大，則平衡向正反應方向移動
（4）投料比為4:1、溫度為400℃時，平衡混合物中Cl2的物質的量分數是       。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（甲醇是重要的化學工業基礎原料和清潔液體燃料，它廣泛用于有機合成、醫藥、農藥、涂料、染料、汽車和國防等工業中。工業上一般在恒容密閉容器中采用下列反應合成甲醇：
CO(g)2H2(g)CH3OH(g)Q
下表所列數據是反應在不同溫度下的化學平衡常數（K）。

溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
（1）判斷反應達到平衡狀態的依據是（  ）
A．混合氣體的密度不變
B．混合氣體的平均相對分子質量不變
C．生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
D．CH3OH、CO、H2的濃度都不再發生變化
（2）由表中數據判斷Q        0 （填“＞”、“”或“＜”），要提高CO轉化率，可采取的措施
是（  ）
A．加入催化劑       B．充入CO       C．充入H2      D．升溫
（3）某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中，充分反應10min后，達到平衡時測得cmol／L，則以CH3OH表示的反應速率v           mol /(L·min)，
CO的轉化率為               。
（4）原料CO和H2可以由C和H2O反應制取，涉及的反應方程式如下：
C(s)CO2(g) 2CO(g)              平衡常數K1
C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)         平衡常數K2
CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)       平衡常數K3
則K1、K2、K3之間的關系是：                       。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

鉛及其化合物工業生產及日常生活具有非常廣泛的用途。
（1）瓦紐科夫法熔煉鉛，其相關反應的熱化學方程式如下:
2PbS(s)+3O2(g)=2PbO(s)+2SO2(g) ΔH=" a" kJ/mol
PbS(s)+2PbO(s)=3Pb(s)+SO2(g)  ΔH=" b" kJ·mol-1
PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g) ΔH=" c" kJ·mol-1
反應3PbS(s) + 6O2(g) = 3PbSO4(s) ΔH="kJ" ·mol-1(用含a,b ,c的代數式表示)。
（2）還原法煉鉛，包含反應PbO(s)+CO(g) Pb(s) + CO2(g) ΔH，該反應的平衡常數的對數值與溫度的關系如下表

溫度
300
727
1227
lgK
6.17
2.87
1.24
 
①該還原反應的△H0(選填:“>”“<”“=”)。
②當IgK=1且起始時只通入CO(PbO足量)，達平衡時，混合氣體中CO的體積分數為            。
（3）引爆導彈、核武器的工作電源通常Ca/PbSO4熱電池，其裝置如圖所示，該電池正極的電極反應式為               。

（4）PbI2:可用于人工降雨。取一定量的PbI2固體，用蒸餾水配制成t℃飽和溶液，準確移取25.00mLPbI2飽和溶液分次加入陽離子交換樹脂RH+(發生:2RH++PbI2=R2Pb+2H++2I-)，用250ml潔凈的錐形瓶接收流出液，最后用蒸餾水淋洗樹脂至流出液呈中性，將洗滌液一并盛放到錐形瓶中(如圖)。加入酚酞指示劑，用0.0025mol·L-1NaOH溶液滴定，當達到滴定終點時，用去氫氧化鈉溶液20.00mL�？捎嬎愠鰐℃時PbI2 Ksp為               。

（5）鉛易造成環境污染，水溶液中的鉛存在形態主要有6種，它們與pH關系如圖所示，含鉛廢水用活性炭進行處理，鉛的去除率與pH關系如圖所示。


①常溫下，pH=6→7時，鉛形態間轉化的離子方程式為                                。
②用活性炭處理，鉛的去除率較高時，鉛主要應該處于        (填鉛的一種形態的化學式)形態。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（Ⅰ）銅鐵及其化合物在日常生活中應用廣泛，某研究性學習小組用粗銅（含雜質Fe）與過量氯氣反應得固體A，用稀鹽酸溶解A，然后加試劑調節溶液的pH后得溶液B，溶液B經系列操作可得氯化銅晶體，請回答：
（1）固體A用稀鹽酸溶解的原因是                  ；
（2）檢驗溶液B中是否存在Fe3+的方法是         ；
（3）已知元素在高價態時常表現氧化性，若在酸性CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加熱，生成CuCl沉淀，則生成CuCl的離子方程式是                   ；
（Ⅱ）（1） 常溫下，某同學將稀鹽酸與氨水等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表：

實驗編號
氨水物質的量濃度
(mol·L－1)
鹽酸物質的量濃度
(mol·L－1)
混合溶液
pH
①
0.1
0.1
pH=5
②
C
0.2
pH=7
③
0.2
0.1
pH＞7
 
請回答:從第①組情況分析，該組所得混合溶液中由水電離出的c(H+)＝   mol·L－1；從第②組情況表明，C          0.2 mol·L－1（選填“>”、“<”或“＝”）；從第③組情況分析可知，混合溶液中c(NH4+)
       c(NH3·H2O)（選填“>”、“<”或“＝”）。
（2）寫出以下四組溶液NH4+離子濃度由大到小的順序  >   >    > （填選項編號）。
A．0.1mol·L－1NH4Cl
B．0.1mol·L－1NH4Cl和0.1mol·L－1NH3·H2O
C．0.1mol·L－1NH3·H2O
D．0.1mol·L－1NH4Cl和0.1mol·L－1HCl

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在一個固定體積的密閉容器中，向容器中充入2 mol A 和1 mol B，發生如下反應：2A(g) ＋ B(g) 3C(g) ＋ D(s)，反應達到平衡時C的濃度為1.2 mol/L.
（1）若使容器溫度升高，平衡時混合氣體的平均相對摩爾質量減小，則正反應為________（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（2）若維持容器體積和溫度不變，按下列方法加入起始物質，達到平衡時C的濃度仍為1.2 mol/L的是______（用序號填空）．
①4 mol A＋2 mol B�、�3 mol C＋1 mol D＋l mol B
③3 mol C＋2 mol D�、�1.6 mol A＋0.8 mol B＋0.6 mol C
（3）某溫度下，向容器中加入3 mol C和0.8 mol D，反應達到平衡時C的濃度仍為1.2 mol/L，則容器的容積V應大于________L，小于________L.

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

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