合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定的温度下此反应过程中的能量的变化,图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变

合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定的温度下此反应过程中的能量的变化,图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变

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合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定的温度下此反应过程中的能量的变化,图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线,图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

下列说法正确的是   (  )。
A.由图1可得加入适当的催化剂,E和ΔH都减小
B.图2中0~10 min内该反应的平均速率v(H2)=0.045  mol·L1·min1
从11 min起其他条件不变,压缩容器的体积为1 L,则n(N2)的变化曲线为d
C.图3中A、B、C三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是B点
D.图3中T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则:T1>T2,K1>K2
答案
 B
解析
 加入催化剂可通过降低反应的活化能而增大反应速率,但不能改变反应的焓变,即图1中的E减小但ΔH不变,A项错误;图2中0~10 min内该反应的平均速率v(H2)=3v(N2)==0.045 mol·L1·min1,11 min时压缩体积,平衡右移n(N2)减小,B项正确;增大c(H2)可提高N2的转化率,故图3中C点表示的N2的转化率最高,C项错误;由图3看出T1温度下氨气体积分数大于T2温度下氨气体积分数,说明T1<T2,K1>K2,D项错误。
举一反三
向一容积为1 L的密闭容器中加入一定量的X、Y,发生反应aX(g)+2Y(s)bZ(g) ΔH<0。如图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线。

根据以上信息,下列说法正确的是   (  )。
A.用X表示0~10 min内该反应的平均速率为v(X)=0.045 mol·L1·min1
B.根据上图可求得化学方程式中a∶b=1∶3
C.推测在第7 min时曲线变化的原因可能是升温
D.推测在第13 min时曲线变化的原因可能是降温

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党的十八大报告中首次提出“美丽中国”的宏伟目标。节能减排是中国转型发展的必经之路,工业生产中联合生产是实现节能减排的重要措施,下图是几种工业生产的联合生产工艺:

请回答下列问题:
(1)装置甲为电解池,根据图示转化关系可知:A为____________(填化学式),阴极反应式为____________。
(2)装置丙的反应物为Ti,而装置戊的生成物为Ti,这两个装置在该联合生产中并不矛盾,原因是_________________________________________________
装置戊进行反应时需要的环境为________(填字母序号)。
A.HCl气体氛围中  B.空气氛围中    C.氩气氛围中  D.水中
(3)装置乙中发生的是工业合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。
①该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)如下表:
温度/℃
250
350
K
2.041
x
 
符合表中的平衡常数x的数值是________(填字母序号)。
A.0  B.0.012  C.32.081  D.100
②若装置乙为容积固定的密闭容器,不同时间段各物质的浓度如下表:
 
c(CO)
c(H2
c(CH3OH)
0 min
0.8 mol·L1
1.6 mol·L1
0
2 min
0.6 mol·L1
y
0.2 mol·L1
4 min
0.3 mol·L1
0.6 mol·L1
0.5 mol·L1
6 min
0.3 mol·L1
0.6 mol·L1
0.5 mol·L1
 
反应从2 min到4 min之间,H2的平均反应速率为________。反应达到平衡时CO的转化率为________。反应在第2 min时改变了反应条件,改变的条件可能是________(填字母序号)。
A.使用催化剂  B.降低温度
C.增加H2的浓度
(4)装置己可以看作燃料电池,该燃料电池的负极反应式为____________ ________________________________________________。
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一定条件下,向容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,发生如下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),5 min后反应达到平衡时c(CH3OH)为0.2 mol·L-1。CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度关系如图所示。下列说法错误的是(  )。
A.0~5 min,CO2的平均反应速率为0.04 mol·(L·min)-1
B.反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH<0
C.在T2℃时,若反应处于状态D,则一定有v<v
D.若T1℃、T2℃时的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2

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(1)在100 ℃恒温条件下将0.100 mol的N2O4充入体积为1 L的真空密闭容器中,发生反应:N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0。隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
t/s
c/(mol·L-1)  
0
20
40
60
80
100
c(N2O4)/(mol·L1)
0.100
a
0.5b
0.4b
 
 
c(NO2)/(mol·L-1)
0
0.060
b
c1
c2
c3
 
请回答下列问题:
①表中a=________,在0~20 s内N2O4的平均反应速率为_______mol·(L·s)-1
②已知100 ℃时该反应的平衡常数为0.36,则表中b、c1、c2的大小关系为________,c3=________mol·L-1,达到平衡时N2O4的转化率为________________________________。
(2)室温下,把SiO2细粉放入蒸馏水中,不断搅拌,能形成H4SiO4溶液,反应原理如下:
SiO2(s)+2H2O(l)H4SiO4(aq) ΔH
①写出该反应的化学平衡常数K的表达式:____________________________。
②实际上,在地球的深处,由于压强很大,固体、液体都会受到影响。在一定温度下,在10 000 m以下的地球深处,上述反应的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移动”),理由是_______________________________。
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在一定温度下,固定体积为2 L密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,n(SO2)随时间的变化如表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
n(SO2)/mol
0.20
0.16
0.13
0.11
0.08
0.08
 
则下列说法正确的是(  )
A.当v(SO2)=v(SO3)时,说明该反应已达到平衡状态
B.用O2表示0~4 min内该反应的平均速率为0.005 mol/(L·min)
C.若升高温度,则SO2的反应速率会变大,平衡常数K值会增大
D.平衡时再通入O2,平衡右移,O2转化率减小,SO2转化率增大
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