Question

【題目】Ⅰ．在一定條件下，反應A(g)＋2B(s)C(g)(正反應為吸熱反應)達到平衡后，根據下列圖像判斷：

（1）增大壓強，達到新平衡的是 (填圖像對應的序號，下同)。A的轉化率(填“增大”、“減小”、“不變”，下同) 。

（2）增大A的量，達到新平衡的是 ，此時A的轉化率 。

Ⅱ．工業合成氨N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)反應過程中的能量變化如下圖所示，據圖回答下列問題：

（1）該反應通常用活性鐵作催化劑，加活性鐵會使圖中B點（填“升高”還是“降低”) ，理由是 。

（2）該反應平衡常數表達式為：K＝ ，增大氮氣的量，K (填“增大”、“減小”、“不變”，下同)。

（3）一定條件下的密閉容器中，該反應達到平衡，要提高N2的轉化率，可以采取的合理措施有 (填字母代號)。

a．高壓 b．加入催化劑 c．增加N2的濃度 d．增加H2的濃度 e．分離出NH3

Ⅲ．在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：其化學平衡常數K與溫度t的關系如下：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，其化學平衡常數K和溫度t的關系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

請回答下列問題：

（1）該反應為 反應。(填“吸熱”或“放熱”)

（2）830℃，固定容器為2L的密閉容器中，放入混合物，其始濃度為c(CO) =0.1mol/L， c(H2O) =0.3mol/L，經3s后達到平衡，則平衡時CO的物質的量為 ；3s內CO2的平均反應速率為 。

（3）可以判斷已知的可逆反應達到平衡狀態的是 (填字母代號)。

a．容器內的壓強不再變化

b．單位時間內生成amolCO2同時消耗amolCO

c．容器內生成的CO濃度與H2濃度相等

d．單位時間內生成amolCO2同時生成2amolCO

e．單位時間內生成amolCO2同時生成amolH2

Answer 1

【答案】Ⅰ．（1）D；不變（各1分）

（2）A；減小（各1分）

Ⅱ．（1）降低；催化劑能降低反應的活化能（各1分）

（2）（2分）；不變（1分）

（3）ade（2分）

Ⅲ．（1）吸熱（1分）

（2）0.05mol；0.025mol/（L·s）（各3分）

（3）e（2分）

【解析】

試題分析：

Ⅰ．（1）反應A(g)＋2B(s)C(g)為左右兩邊氣體系數相等的反應，增大壓強，v正、v逆都同等倍數增大，平衡不發生移動，則符合題意的圖像是D；因平衡沒發生移動，A的轉化率不變。

（2）增大A的量，平衡向正反應方向移動，則符合題意的圖像是A；因直接加入了A，則此時A的轉化率減小。

Ⅱ．（1）加入催化劑，降低反應的活化能，則圖中B點降低。

（2）化學平衡常數為生成物濃度的系數次方乘積與反應物濃度的系數次方乘積的比值，則該反應平衡常數表達式為：K＝；平衡常數只與溫度有關，則增大氮氣的量，K不變。

（3）工業合成氨N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)反應為氣體系數減小的放熱反應。a．高壓，使平衡正向移動，N2的轉化率增大；b．加入催化劑，平衡不一定，N2的轉化率不變；c．增加N2的濃度，平衡正向移動，N2的轉化率減小；d．增加H2的濃度，平衡正向移動，N2的轉化率增大；e．分離出NH3，平衡正向移動，N2的轉化率增大；故選ade。

Ⅲ．（1）從表中數據可得，溫度升高，K值增大，則該反應為吸熱反應。

（2）830℃，K=1.0，根據三段式可得

CO2(g)+H2(g)CO(g) + H2O(g)

起始濃度（mol/L） 0.1 0.3

轉化濃度（mol/L） a a a a

平衡濃度（mol/L） a a 0.1－a 0.3－a

則有：=1.0，求解可得a=0.075。則平衡時CO的物質的量為（0.1－0.075）×2=0.05mol；3s內CO2的平均反應速率為 =0.025mol/(L·s)。

（3）CO2(g)+H2(g)CO(g) + H2O(g)為反應前后氣體系數不變的吸熱反應。a．因反應前后氣體系數不變，則總物質的量不變，容器內的壓強一直不變，所以容器內的壓強不再變化不能作為反應是否達到平衡狀態的標志；b．單位時間內生成a molCO2同時消耗amol CO，都表示的是逆反應速率，不能作為反應是否達到平衡狀態的標志；c．容器內生成的CO濃度與H2濃度相等，并不代表其濃度不變，則不能作為反應是否達到平衡狀態的標志；d．單位時間內生成amol CO2同時生成2a molCO，正逆反應速率不滿足方程式的系數之比，不能作為反應是否達到平衡狀態的標志；e．單位時間內生成amolCO2同時生成amolH2，能作為反應是否達到平衡狀態的標志；故選e。