氨气是一种重要的化工产品.是生产铵盐.尿素等的原料.工业合成氨的反应如下:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) △H=一92. 4 KJ·mol-1(1)2NH3(g) N2(g) +3H2(g)在恒容密闭容器中达到平衡的标志有①单位时间内生成3n mol H2:同时生成2n mol NH3②用NH3.N2.H2表示反应速率比为2∶1∶3 ③混合气体的密度不再� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

氨气是一种重要的化工产品，是生产铵盐、尿素等的原料。工业合成氨的反应如下:N₂(g) +3H₂(g)

2NH₃(g) △H=一92. 4 KJ·mol^-1
（1）2NH₃(g)

N₂(g) +3H₂(g)在恒容密闭容器中达到平衡的标志有
①单位时间内生成3n mol H₂:同时生成2n mol NH₃②用NH₃、N₂、H₂表示反应速率比为2∶1∶3 ③混合气体的密度不再改变 ④混合气体压强不再改变 ⑤混合气体平均相对分子质量不再改变

A．①③④

B．①②④⑤

C．①④⑤

D．②③④

（2）工业上常用CO₂和NH₃通过如下反应合成尿素[CO(NH₂)₂]。

t℃时，向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10 molCO:和0. 40 molNH₃ ,70 min开始达到平衡。反应中CO₂( g)的物质的量随时间变化如下表所示:

时间／min	0	30	70	80	100
n(CO₂) ／mol	0.10	0.060	0.040	0.040	0.040

①20 min时，υ_正(CO₂ )_　　　　　80 min时。υ_逆(H₂O)(填“>”、“=”或“<”)。
②在100 min时，保持其它条件不变，再向容器中充入0. 050 mo1CO₂和0. 20 molNH₃，重新建立平衡后CO₂的转化率与原平衡相比将_    (填“增大”、“不变”或“减小”)。
③上述可逆反应的平衡常数为_      (保留二位小数)。
④根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH₃的转化率随时间变化的图像;保持其它条件不变;则(t+10)℃下正确的图像可能是         (填图甲中的“A”或“B”)。

⑤图乙所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素〔CO(NH2)2〕的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为，若两极共收集到气体22. 4L(标
况)，则消耗的尿素为 g(忽略气体的溶解)。

21.（1）C; （2）①>;②增大；③76.53④B⑤CO(NH₂)₂ -6e^- + 8OH^- = CO₃^2- + N₂ +6H₂O

试题分析：（1） ①单位时间内生成3n mol H₂:同时生成2n mol NH₃,相当于同一物质的正逆反应速率相等，正确；②用NH₃、N₂、H₂表示反应速率比为 2∶1∶3 ，无论是平衡还是没有平衡这个关系均成立，错误；③混合气体的密度不再改变，由于在整个恒容容器中，气体质量不变，所以密度一直不变，不能做为平衡判断依据，错误； ④气体总物质的量反应前后发生改变，混合气体压强不再改变时可以做为判断依据，正确； ⑤混合气体平均相对分子质量等于总质量除以总物质的量，质量不变但总物质的量发生改变，当不再改变时说明达到平衡，正确；（2）①由于没有达到平衡，平衡正向正反应方向时进行，所以20 min时υ_正(CO₂ )应该大于80 min时。②在100 min时，保持其它条件不变，再向容器中充入0. 050 mo1CO₂和0. 20 molNH₃，相当于开始加入了反应物量是0. 150 mo1CO₂和0. 60 molNH₃，由于是恒容容器，相当于增加了压强平衡右移，重新建立平衡后CO₂的转化率与原平衡相比将增大。③根据三态法可以计算为：

开始：0.1 0.4                0         0
转化：0.06 0.12               0.06     0.06
平衡：0.04 0.28              0.06     0.06
上述可逆反应的平衡常数为K=0.03*0.03/0.14²*0.02=76.53。④由t℃到(t+10)℃升高了温度平衡逆向移动，氨气的转化率降低，故选正确的图像可能是B。⑤在电解池中阳极反应应该是失电子的，应该生成氮气，故电极反应为CO(NH₂)₂ -6e^- + 8OH^- = CO₃^2- + N₂ +6H₂O，阴极有氢气生成，根据电子守恒，当阳极生成1mol氮气时阴极应该有3mol氢气生成，当共有1mol气体生成时，可求出有氮气0.25mol,生成尿素0.25mol,求得质量15g。

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氨的催化氧化过程主要有以下两个反应：
(ⅰ)4NH₃(g)＋5O₂(g)

4NO(g)＋6H₂O(g)　ΔH＝－905.5 kJ·mol^－1
(ⅱ)4NH₃(g)＋3O₂(g)

2N₂(g)＋6H₂O(g)　ΔH＝－1267 kJ·mol^－1
测得温度对NO、N₂产率的影响如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．升高温度，反应(ⅰ)和(ⅱ)的平衡常数均减小

B．840 ℃后升高温度，反应(ⅰ)的正反应速率减小，反应(ⅱ)的正反应速率增大

C．900 ℃后，NO产率下降的主要原因是反应(ⅰ)平衡逆向移动

D．800 ℃左右时，氨的催化氧化主要按照(ⅰ)进行

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N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g) ＋92.4 kJ。恒容时，体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图示。下列说法错误的是

A．前20分钟反应内放出的热量为46.2kJ

B．第25分钟改变的条件是将NH₃从反应体系中分离出去

C．若第60分钟时反应又达到了平衡，则时段Ⅲ改变的条件是增大压强

D．时段Ⅰ仅将初始投放的物质浓度增至原来的2倍，则反应物的转化率增大，平衡常数不变

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某温度下，将2mol A和2.8 mol B充入体积为2 L的恒容密闭容器中，发生如下反应：
aA（g）+B（g）

2C（g）+ D（s），5 min后达到平衡。平衡时A为1.6mol，放出的热量为Q。在t₀时刻，若从平衡体系中分离出四分之一的混合气体，新平衡体系中c(A)为0.6mol／L。
（1） 5 min内用B表示该反应的化学反应速率为                 。
（2）该温度下，此可逆反应的逆反应的平衡常数为          。
（3）a的值为          。
（4）下列说法一定能说明上述反应已达到平衡状态的是          。
①单位时间里每生成1molB的同时消耗了2mol的C         ②D的物质的量不再变化
③混合气体的密度不再变化         ④混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑤体系的压强不再变化
（5）该温度下，某同学设计了以下实验，请在空格中填入热量（含Q的表达式表示）

起始 n（A）/mol	起始 n（B）/mol	起始 n（C）/mol	起始 n（D）/mol	达到平衡时放出（或吸收）的热量
0	1.6	8	足量

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向某密闭容器中加入0.6 mol A、0.2 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如甲图所示[其中t₀-t₁阶段c(B)未画出]。t₂时刻后改变条件反应体系中反应速率随时间变化的情况如乙图所示，且四个阶段都各改变一种条件并且改变的条件均不相同。下列说法正确的是（）

A．反应的方程式为3A(g)+B(g) 2C(g)
B．t₃~t₄，t₄~t₅，t₅~t₆各阶段可能改变的条件依次为：加催化剂，降低反应温度，增大压强
C．B的起始物质的量为0.08 mol
D．若t₁="10" s，A在t₀~t₁时间段的反应速率为0.00225 mol·L^-1·s^-1

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从下列事实所得出的解释或结论正确的是

选项	实验事实	解释或结论
A	2N₂O₅(g)4NO₂(g)+O₂(g) ΔH>0 在室温下能自发进行	这是一个熵增的反应
B	压缩针筒内的NO₂和N₂O₄混合气体，颜色先变深后变浅	增大压强，平衡向生成N₂O₄的方向移动，新平衡比旧平衡压强小
C	锌与稀硫酸反应过程中，开始反应后速率逐渐增大	该反应是放热反应
D	已建立平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动	反应物的浓度一定降低

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在体积为10L的容器中，通人一定量的CO和H₂O，在850℃时发生如下反应：
CO(g)十H₂O(g)

CO₂(g)十H₂ (g) △H<0 ， CO和H₂O浓度变化如下图，

（1) 3min—4min之间反应处于____状态（填平衡、不平衡）；
（2）要使反应在8min后，平衡向逆方向移动，可采取的措施是__ ___，要使反应在8min后，反应速率降低，平衡向正方向移动，可采取的措施是________。（填a,b,c,d）
a．增加水蒸气 b．降低温度 c．使用催化剂 d．增加氢气浓度
（3）求出850℃ 时，该反应的平衡常数和CO的平衡转化率（写出详细计算过程）

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下列图像能正确地表达可逆反应3A（g）+B（g）

2C（g）（△H＜0）的是

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（1）固定和利用CO₂能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO₂来生产甲醇燃料的方法：CO₂(g)＋3H₂(g)

CH₃OH(g)＋H₂O(g)△H＝－49．0kJ·mol^－1。某科学实验将6molCO₂和8molH₂充入2L密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如右图所示（实线）。图中数据a（1，6）代表的意思是：在l min时H₂的物质的量是6mol。

①下列时间段平均反应速率最大的是__________，最小的是______________。

A．0～1min

B．1～3min

C．3～8min

D．8～11min

②仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线Ⅰ对应的实验改变的条件是________，曲线Ⅱ对应的实验改变的条件是_________。
（2）利用光能和光催化剂，可将CO₂和H₂O(g)转化为CH₄和O₂。紫外光照射时，等量的CO₂和H₂O(g)在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，CH₄产量随光照时间的变化如图所示。在0~30 h内，CH₄的平均生成速率v(Ⅰ)、v(Ⅱ)和v(Ⅲ)从大到小的顺序为。反应开始后的12小时内，在第___________种催化剂的作用下，收集的CH₄最多。

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