哈伯因發(fā)明了由氮氣和氫氣合成氨氣的方法而獲得1918年諾貝爾化學獎。現(xiàn)將氫氣和氮氣充入某密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)為：
項目
H2
N2
NH3
起始時
5 mol·L－1
3 mol·L－1
0
2 s末
2 mol·L－1
 
 
 
(1)氫氣和氮氣反應(yīng)生成氨氣(在2 s內(nèi))的反應(yīng)速率v(H2)＝__________。若此時已達平衡，則可求得平衡常數(shù)為__________。
(2)下圖表示合成NH3反應(yīng)在時間t0→t6中反應(yīng)速率與反應(yīng)過程曲線圖，則在下列達到化學平衡的時間段中，化學平衡常數(shù)最大的一段時間是__________。
①t0→t1�、趖2→t3�、踭3→t4　④t5→t6

若t1時改變的條件是升高溫度，則說明合成NH3反應(yīng)的焓變ΔH________0(填“大于”或“小于”)。
(1)1.5 mol·L－1·s－1　0.25　(2)①　小于
(1)根據(jù)合成氨反應(yīng)3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)和表中數(shù)據(jù)，計算得v(H2)＝1.5 mol·L－1·s－1，達到平衡時各物質(zhì)的濃度分別為n(H2)＝2 mol·L－1，n(N2)＝2 mol·L－1，n(NH3)＝2 mol·L－1，即可求出平衡常數(shù)為0.25。
(2)由圖可知，從t1開始是化學反應(yīng)速率增大，而逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，說明平衡向左移動，化學平衡常數(shù)減�。粡膖3開始是反應(yīng)速率增大，平衡不移動，平衡常數(shù)相等；從t4開始是化學反應(yīng)速率減少，而逆反應(yīng)速率減小的少，大于正反應(yīng)速率，平衡向左移動，平衡常數(shù)減小，故化學平衡常數(shù)最大的一段是t0～t1。
升高溫度，平衡向左移動，故正向是放熱反應(yīng)ΔH<0。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

已知熱化學方程式：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-QkJ?mol-1（Q＞0）．下列說法正確的是（　　）
A．相同條件下，2molSO2和1molO2所具有的能量小于2molSO3所具有的能量
B．將2molSO2（g）和1molO2（g）置于一密閉容器中充分反應(yīng)后，放出熱量為QkJ
C．增大壓強或升高溫度，該平衡都向逆反應(yīng)方向移動
D．如將一定量SO2（g）和O2（g）置于某密閉容器中充分反應(yīng)后放熱QkJ，則此過程中有2molSO2（g）被氧化

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：多選題

從勒夏特列原理分析，有利于N2和H2化合生成NH3的條件（　　）
A．低溫B．低壓C．高壓D．常溫

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

（12分）超音速飛機在平流層飛行時，尾氣中的NO會破壞臭氧層�？茖W家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，化學方程式如下：
2NO＋2CO 2CO2＋N2
為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如下表：
 
時間/s
0
1
2
3
4
5
 
c(NO)/
mol·L-1
1.00×10-3
4.50×10-4
2.50×10-4
1.50×10-4
1.00×10-4
1.00×10-4
 
c(CO)/
mol·L-1
3.60×10-3
3.05×10-3
2.85×10-3
2.75×10-3
2.70×10-3
2.70×10-3
請回答下列問題（均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響）：
（1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=              。
（2）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=_____________。
（3）在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進行，則反應(yīng)的       0（填寫“>”、“<”、“=”）。
（4）假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，達到平衡時下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是     。
A.選用更有效的催化劑                  B.升高反應(yīng)體系的溫度
C．降低反應(yīng)體系的溫度                 D.縮小容器的體積
（5）研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時，增大催化劑比表面積可提高化學反應(yīng)速率。為了分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學設(shè)計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中，請在表格中填入剩余的實驗條
件數(shù)據(jù)。
實驗編號
T/℃
NO初始濃度
mol·L-1
CO初始濃度
mol·L-1
催化劑的比表面積
㎡·g-1
Ⅰ
280
1.2×10-3
5.8×10-3
82
Ⅱ
 
 
5.8×10-3
124
Ⅲ
350
1.2×10-3
 
 
 

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

一定溫度下，在2 L密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：4NO2(g)＋O2(g)2N2O5(g)；已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)：K300 ℃＞K350 ℃，且n(NO2)(單位：mol)隨時間變化如下表：
時間(s)
0
500
1000
1500
t1℃
20
13.96
10.08
10.08
t2℃
20
a
b
c
 
下列說法一定正確的是（  ）
A．正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B．如果t2℃＜t1℃，那么a＞b＝c，且a＝10＋0.5b
C．如果t2℃＜t1℃，那么t2℃達到平衡的時間介于1 000 s至1 500 s之間
D．如果t2℃＞t1℃，那么b＞10.08

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

下列有關(guān)說法正確的是（    ）
A．已知△G=△H-T△S, △G ＜0反應(yīng)自發(fā)進行，2CO(g)+2NO(g) ＝N2(g)+2CO2(g)在溫度為298℃時能自發(fā)進行，則它的△H＞0
B．0.1 mol·L-1Na2CO3溶液加蒸餾水稀釋，CO32－的水解程度變大，溶液的pH不斷增大
C．電解精煉銅過程中，陽極質(zhì)量的減少量與陰極質(zhì)量的增加量一定相等
D．C(s)+CO2(g) 2CO(g) ⊿H＞0，其他條件不變時升髙溫度，CO2的反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率均增大

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

10000C時，硫酸鈉可與氫氣發(fā)生反應(yīng):。請回答下列問題：
（1）上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為：                           。
（2）上述反應(yīng)在三個不同條件下進行，其中H2的濃度隨時間的變化如圖所示。

①與曲線a比較，b和c分別僅改變一種反應(yīng)條件，則曲線b改變的條件為         
②該反應(yīng)的△H___0（填“＞”、“＜”或“=”），其判斷理由是                        。
（3）該溫度下，向2L盛有1.42g Na2SO4的密閉容器中通入H2,5min后測得
固體質(zhì)量為1.10g。則該時間范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)=          。
（4）能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是        （填字母，下同）。
a.容器內(nèi)壓強保持不變
b.容器內(nèi)氣體密度保持不變
c.c(H2)=c(H2O)d.v正(H2)=v逆(H2O)

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

(1)在100 ℃恒溫條件下將0.100 mol的N2O4充入體積為1 L的真空密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＞0。隔一定時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析，得到如下數(shù)據(jù)：
t/s
c/(mol·L－1)　　
0
20
40
60
80
100
c(N2O4)/(mol·L－1)
0.100
a
0.5b
0.4b
 
 
c(NO2)/(mol·L－1)
0
0.060
b
c1
c2
c3
 
請回答下列問題：
①表中a＝________，在0～20 s內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率為_______mol·(L·s)－1。
②已知100 ℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.36，則表中b、c1、c2的大小關(guān)系為________，c3＝________mol·L－1，達到平衡時N2O4的轉(zhuǎn)化率為________________________________。
(2)室溫下，把SiO2細粉放入蒸餾水中，不斷攪拌，能形成H4SiO4溶液，反應(yīng)原理如下：
SiO2(s)＋2H2O(l)??H4SiO4(aq)　ΔH
①寫出該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)K的表達式：____________________________。
②實際上，在地球的深處，由于壓強很大，固體、液體都會受到影響。在一定溫度下，在10 000 m以下的地球深處，上述反應(yīng)的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移動”)，理由是_______________________________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

能源問題是人類社會面臨的重大課題，甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，研究甲醇具有重要意義。
（1）用CO合成甲醇的反應(yīng)為：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在容積為1L。的密閉容器中分別充入1molCO和2molH2，實驗測得甲醇的物質(zhì)的量和溫度、時間的關(guān)系曲線如圖所示。則該正反應(yīng)的△H_______0（填“＜”、“＞”或“=”），判斷的理由是______。

（2）利用工業(yè)廢氣中的CO2可制取甲醇，其反應(yīng)為：CO2+3H2CH3OH+H2O。
①常溫常壓下已知下列反應(yīng)的能量變化如下圖所示：

由二氧化碳和氫氣制備甲醇的熱化學方程式為_______。
②為探究用CO2生產(chǎn)燃料甲醇的反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗：在一恒溫恒容密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，進行上述反應(yīng)。測得CO2。和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。從反應(yīng)開始到平衡，v(H2)="_______" ；該溫度下的平衡常數(shù)數(shù)值K=______。能使平衡體系中n(CH3OH)/n(CO2))增大的措施有_______（任寫一條）。

（3）工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種。
①甲醇蒸汽重整法。主要反應(yīng)為；CH3OH(g)  CO(g)+2H2(g)設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0. 60 molCH3OH(g)，體系壓強為P1，在一定條件下達到平衡時，體系壓強為P2，且P2/P1 =2.2，則該條件下CH3OH  的平衡轉(zhuǎn)化率為______ 。
②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2－ZnO為催化劑時原料氣比例對反應(yīng)的選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質(zhì)越多）影響關(guān)系如圖所示。則當n(O2)／n(CH3OH) =0.25時。CH3OH與O2發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為______ 。在制備H2：時最好控制n(O2))/n(CH3OH)=______。

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