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题目
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己知反应A(g) + B(g) C(g) + D(g)的平衡常数K值与温度的关系如表所示。830℃时,向一个2 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.20 mol B,10 s时达平衡。下列说法不正确的是
温度/℃
700
830
1200
K值
1.7
1.0
0.4
 
A.达到平衡后,B的转化率为50%
B.增大压强,正、逆反应速率均加快
C.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动
D.反应初始至平衡,A的平均反应速率v(A) = 0.005 mol·L-1·s-1
答案
C
解析

试题分析:设平衡时参加反应的B的物质的量为xmol,则:
A(g)+B(g)C(g)+D(g)
开始(mol·L-1):0.2   0.2     0     0
变化(mol·L-1):x      x       x     x
平衡(mol·L-1):0.2-x  0.2-x   x    x
 =1,解得x=0.1
所以平衡时B的转化率为×100%=50%,故A正确;增大压强,反应混合物的浓度都增大,故正、逆反应速率都增大,故B正确;由表中数据可知,温度越高,平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故正反应为放热反应,故C错误;反应初始至平衡,A的平均反应速率v(A)==0.005mol·L-1·s-1,故D正确,故选C。
核心考点
试题【己知反应A(g) + B(g) C(g) + D(g)的平衡常数K值与温度的关系如表所示。830℃时,向一个2 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.20】;主要考察你对化学平衡状态的判断等知识点的理解。[详细]
举一反三
下图是向100 mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时,溶液的pH变化图像,根据如图所得结论正确的是      (  )
A.原来盐酸的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
B.NaOH溶液的浓度为0.1 mol·L-1
C.原来盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
D.NaOH溶液的浓度为0.01 mol·L-1

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哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现将氢气和氮气充入某密闭容器中,在一定条件下反应的有关数据为:
项目
H2
N2
NH3
起始时
5 mol·L1
3 mol·L1
0
2 s末
2 mol·L1
 
 
 
(1)氢气和氮气反应生成氨气(在2 s内)的反应速率v(H2)=__________。若此时已达平衡,则可求得平衡常数为__________。
(2)下图表示合成NH3反应在时间t0→t6中反应速率与反应过程曲线图,则在下列达到化学平衡的时间段中,化学平衡常数最大的一段时间是__________。
①t0→t1 ②t2→t3 ③t3→t4 ④t5→t6

若t1时改变的条件是升高温度,则说明合成NH3反应的焓变ΔH________0(填“大于”或“小于”)。
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氨是重要的氮肥,是产量较大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术称为哈伯法,是德国人哈伯在1905年发明的,其合成原理为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol1
他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。试回答下列问题:
(1)合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是________。
A.采用较高压强
B.采用500 ℃的高温
C.用铁触媒作催化剂
D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,剩余N2和H2循环到合成塔
中,并补充N2和H2
(2)下图是实验室模拟工业合成氨的简易装置,简述检验有氨气生成的方法:
_________________________________________________________________。

(3)在298 K时,将10 mol N2和30 mol H2通入合成塔中,放出的热量小于924kJ,原因是______________________________
(4)1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides采用高质子导电性
的SCY陶瓷(能传递H),实现了高温、常压下高转化率的电化学合成氨。其
实验装置如下图,则其阴极的电极反应式为____________________________。

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合成氨的流程示意图如下:

回答下列问题:
(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的,通常使用的两种分离方法是____________、____________;氢气的来源是水和碳氢化合物,写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学方程式________________________,__________________________。
(2)设备A中含有电加热器,触媒和热交换器,设备A的名称是________,其中发生的化学反应方程式为__________________________。
(3)设备B的名称为________,其中m和n是两个通水口,入水口是________(填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因是________________________________________。
(4)设备C的作用是____________________________________________。
(5)在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
已知1 000 K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化率超过90%,则起始物中c(H2O)∶c(CO)不低于________。
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液氨常用作制冷剂,回答下列问题
(1)一定条件下在密闭容器中发生反应:
a.NH4I(s)NH3(g) + HI(g)       b.2HI(g)  H2(g) + I2(g)
①写出反应a的平衡常数表达式                  
②达到平衡后,扩大容器体积,反应b的移动方向      (填“正向”、“逆向”或“不移动”),达到新的平衡时容器内颜色将怎样变化      (填“加深”、“变浅”或“不变”)
(2)工业上合成氨的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  ΔH=-92.60 kJ·mol-1
下列说法能说明上述反应向正反应方向进行的是________(填序号)。
a.单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
b.单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成2n mol H—H键
c.用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2
d.混合气体的平均摩尔质量增大
e.容器内的气体密度不变
(3)已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行,测得如下数据:
                时间(h)
物质的量(mol)
0
1
2
3
4
N2
1.50
n1
1.20
n3
1.00
H2
4.50
4.20
3.60
n4
3.00
NH3
0
0.20
 
1.00
1.00
 
根据表中数据计算:
①反应进行到2 h时放出的热量为________ kJ。
②0~1 h内N2的平均反应速率为________ mol·L-1·h-1
③此温度下该反应的化学平衡常数K=________(保留两位小数)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol,化学平衡将向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
(4)肼(N2H4)的性质类似于NH3,极易溶于水,与水反应生成一种二元弱碱在溶液中分步电离,请用离子反应方程式表示其水溶液显碱性的原因                        
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