Question

【题目】Ⅰ．在一定条件下，反应A(g)＋2B(s)C(g)(正反应为吸热反应)达到平衡后，根据下列图像判断：

（1）增大压强，达到新平衡的是 (填图像对应的序号，下同)。A的转化率(填“增大”、“减小”、“不变”，下同) 。

（2）增大A的量，达到新平衡的是 ，此时A的转化率 。

Ⅱ．工业合成氨N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)反应过程中的能量变化如下图所示，据图回答下列问题：

（1）该反应通常用活性铁作催化剂，加活性铁会使图中B点（填“升高”还是“降低”) ，理由是 。

（2）该反应平衡常数表达式为：K＝ ，增大氮气的量，K (填“增大”、“减小”、“不变”，下同)。

（3）一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高N2的转化率，可以采取的合理措施有 (填字母代号)。

a．高压 b．加入催化剂 c．增加N2的浓度 d．增加H2的浓度 e．分离出NH3

Ⅲ．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：其化学平衡常数K与温度t的关系如下：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

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

请回答下列问题：

（1）该反应为 反应。(填“吸热”或“放热”)

（2）830℃，固定容器为2L的密闭容器中，放入混合物，其始浓度为c(CO) =0.1mol/L， c(H2O) =0.3mol/L，经3s后达到平衡，则平衡时CO的物质的量为 ；3s内CO2的平均反应速率为 。

（3）可以判断已知的可逆反应达到平衡状态的是 (填字母代号)。

a．容器内的压强不再变化

b．单位时间内生成amolCO2同时消耗amolCO

c．容器内生成的CO浓度与H2浓度相等

d．单位时间内生成amolCO2同时生成2amolCO

e．单位时间内生成amolCO2同时生成amolH2

Answer 1

【答案】Ⅰ．（1）D；不变（各1分）

（2）A；减小（各1分）

Ⅱ．（1）降低；催化剂能降低反应的活化能（各1分）

（2）（2分）；不变（1分）

（3）ade（2分）

Ⅲ．（1）吸热（1分）

（2）0.05mol；0.025mol/（L·s）（各3分）

（3）e（2分）

【解析】

试题分析：

Ⅰ．（1）反应A(g)＋2B(s)C(g)为左右两边气体系数相等的反应，增大压强，v正、v逆都同等倍数增大，平衡不发生移动，则符合题意的图像是D；因平衡没发生移动，A的转化率不变。

（2）增大A的量，平衡向正反应方向移动，则符合题意的图像是A；因直接加入了A，则此时A的转化率减小。

Ⅱ．（1）加入催化剂，降低反应的活化能，则图中B点降低。

（2）化学平衡常数为生成物浓度的系数次方乘积与反应物浓度的系数次方乘积的比值，则该反应平衡常数表达式为：K＝；平衡常数只与温度有关，则增大氮气的量，K不变。

（3）工业合成氨N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)反应为气体系数减小的放热反应。a．高压，使平衡正向移动，N2的转化率增大；b．加入催化剂，平衡不一定，N2的转化率不变；c．增加N2的浓度，平衡正向移动，N2的转化率减小；d．增加H2的浓度，平衡正向移动，N2的转化率增大；e．分离出NH3，平衡正向移动，N2的转化率增大；故选ade。

Ⅲ．（1）从表中数据可得，温度升高，K值增大，则该反应为吸热反应。

（2）830℃，K=1.0，根据三段式可得

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

起始浓度（mol/L） 0.1 0.3

转化浓度（mol/L） a a a a

平衡浓度（mol/L） a a 0.1－a 0.3－a

则有：=1.0，求解可得a=0.075。则平衡时CO的物质的量为（0.1－0.075）×2=0.05mol；3s内CO2的平均反应速率为 =0.025mol/(L·s)。

（3）CO2(g)+H2(g)CO(g) + H2O(g)为反应前后气体系数不变的吸热反应。a．因反应前后气体系数不变，则总物质的量不变，容器内的压强一直不变，所以容器内的压强不再变化不能作为反应是否达到平衡状态的标志；b．单位时间内生成a molCO2同时消耗amol CO，都表示的是逆反应速率，不能作为反应是否达到平衡状态的标志；c．容器内生成的CO浓度与H2浓度相等，并不代表其浓度不变，则不能作为反应是否达到平衡状态的标志；d．单位时间内生成amol CO2同时生成2a molCO，正逆反应速率不满足方程式的系数之比，不能作为反应是否达到平衡状态的标志；e．单位时间内生成amolCO2同时生成amolH2，能作为反应是否达到平衡状态的标志；故选e。