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    (12分)150 ℃时，向如图所示的容器(密封的隔板可自由滑动，整个过程中保持隔板上部压强不变)中加入4 L N2和H2的混合气体，在催化剂作用下充分反应(催化剂体积忽略不计)，反应后恢复到原温度。平衡后容器体积变为3.4 L，容器内气体对相同条件的氢气的相对密度为5。

    (1)反应前混合气体中V(N2)?：V(H2)＝____________；反应达平衡后V(NH3)＝____________L；该反应中N2转化率为____________。
    (2)向平衡后的容器中充入0．2 mol的NH3，一段时间后反应再次达到平衡，恢复到150 ℃时测得此过程中从外界吸收了6．44 kJ的热量。
    ①充入NH3时，混合气体的密度将____________，在达到平衡的过程中，混合气体的密度将____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。反应重新达平衡的混合气体对氢气的相对密度将____________5(填“＞”、“＜”或“＝”)。
    ②下列哪些实验现象或数据能说明反应重新到达了平衡____________。
    A．容器不再与外界发生热交换
    B．混合气体的平均相对分子质量保持不变
    C．当V(N2)?：V(H2)：?V(NH3)＝1：?3?：2时
    D．当容器的体积不再发生变化时
    ③写出该反应的热化学方程式：__________________________________。
    (1)1︰3　0．6　30%      (2)①增大　减小　＝　②A、B、D
    ③N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1
    （1）设反应前混合气体中氮气的体积是x，则氢气是4－x。平衡后，气体体积减少了0.6L，所以根据反应式N2＋3H22NH3可知，参加反应的氮气是0.3L，氢气是0.9L，生成氨气是0.6L。所以平衡时氮气是x－0.3，氢气是3.1－x。又因为容器内气体对相同条件的氢气的相对密度为5，所以有，解得x＝1L
    所以氮气和氢气的体积之比是1︰3；反应中氮气的转化率是0.3÷1＝0.3，即30％。
    （2）①氨气的相对分子质量是17，所以混合气的平均相对分子质量增大，所以密度增大。氮气和氢气的体积是1︰3时，混合气的平均相对分子质量是，由于反应向逆反应方向进行，因此混合气的平均相对分子质量是减小，则密度也是减小的。但由于反应是压强不变的，因此平衡是等效的，即反应重新达平衡的混合气体对氢气的相对密度等于5。
    ②在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。所以A、B、D都是可以说明的。平衡时浓度不再发生变化，但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系，所以选项C不正确，答案选ABD。
    ③由于平衡是等效的，所以氨气的转化率是70％，则消耗氨气是0.14mol，所以该反应的反应热是6.44kJ÷0.07molkJ·mol－1，所以该反应的热化学方程式是N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1。
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    （16分）．在2 L密闭容器中进行反应：mX(g)+nY(g)    pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q为物质系数。在0 min～3 min 内，各物质物质的量的变化如下表所示：

    已知2 min内   v(Q)="0.075" mol·L-1·min-1,且 v(z)：v(Y)=1:2
    (1)试确定以下物质的相关量：起始时n(Y)=________，n(Q)=_________。
    (2)方程式中m =______，n =______，p=______，q=_______。
    (3)用Z表示2 min内的反应速率_____________。
    (4)2 min末Q的转化率为_____________
    (5)试判断在2 min内v（正）______v（逆）(填“>”、“<”或“=”)，在2 min末～3 min末v（正）_____ v（逆）(填“>”、“<”或“=”)。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：
    物质
    		X
    		Y
    		Z
    初始浓度（mol·L－1）
    		0.1
    		0.2
    		0
    平衡浓度（mol·L－1）
    		0.05
    		0.05
    		0.1
    下列说法错误的是
    A．反应达到平衡时，X的转化率为50%
    B．反应可表示为X＋3Y2Z
    C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
    D．因该反应的热效应未知，升高温度，平衡常数可能增大，也可能减小

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    某温度下，反应N2 (g)+3H2 (g) 2NH3(g)；△H ＜0，在密闭容器中达到平衡，平衡时改变外界条件，使反应再次平衡，新平衡时，c(H2)/c(NH3)与原平衡相比变小了，则改变条件的可能有
    A．升高温度B．增大N2浓度C．减小压强D．加入催化剂

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    密闭容器A和B，A保持恒压，B保持恒容。起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为2∶1的等量SO2和O2，发生反应：2SO2+O22SO3，并达平衡后。B容器中SO2的质量分数    （填“ >”、“ < ”或“=”） A 容器中SO2的质量分数

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    把3mol A和2．5mol B混合于2L密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(g)。5min后反应达到平衡，容器内压强变小，测得D的平均反应速率为0．1mol/(L·min)，下列结论错误的是
    A．A的平均反应速率为0．15mol/(L·min)B．平衡时，C的浓度为0．25mol/L
    C．平衡时，B的转化率为20％D．平衡时，容器内压强为原来的0.8倍

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    （15分）（一）一定温度下，在体积固定的密闭中加入2 mol X和1 mol Y，发生如下反应：2X(g) + Y(g)  a Z(g) + W(g) △H =－QkJ·mol－1 (Q>0)
    当反应达到平衡后，反应放出的热量为Q1 kJ，物质X的转化率为α；平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则
    (1)温度升高，平衡常数K的值将     (填“增大”．“减小”或“不变”)。
    (2)化学计量数a的值为       ，该反应的熵变△S      0（填“>”．“<”或“=”）。
    (3)平衡后，若压缩容器体积，则再达到平衡后X的浓度将________(填“增大”、“减少”或“不变”)   X的转化率α＝　　        (用含Q．Q1的代数式表示)。
    (4)维持温度不变，若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项，则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1 kJ的是        (稀有气体不参与反应)。
    A．2 molX．1mol Y．1molArB．a molZ．1mol W
    C．1 molX．0.5mol Y．0.5a molZ．0.5 mol WD．4 molX．2mol Y
    （二）若在相同温度下，将2 mol X和1 mol Y加入到容积固定不变的甲容器中，将2amol Z和2 mol W加入到容积可变的乙容器中，t1＝5 min时两容器内均达到平衡状态，甲中c(Z)＝1.5 mol/L。

    请回答下列问题：
    (1)5 min内，用X物质表示甲容器中的平均反应速率v(X)＝________。
    (2)保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙容器中Z的物质的量浓度c(Z)________(填“>”“<”或“＝”)3 mol/L。
    (3)保持温度不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，下图中能表示甲中反应速率变化情况的是________，能表示乙中反应速率变化情况的是________。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    已知高锰酸钾与重铬酸钾（K2Cr2O7）都是化学中常用的强氧化剂，高锰酸钾溶液呈紫红色而重铬酸钾溶液中存在如下平衡：
    2CrO42－（黄色）+2H+Cr2O72－（橙色）+H2O
    若要使溶液的橙色加深，下列可采用的方法是
    A．加入适量稀盐酸B．加入适量稀硝酸
    C．加入适量烧碱固体D．加水稀释

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：计算题

    已知2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) △H<0 ,温度一定，体积为3L的密闭容器中，投入2 mol SO2和1 molO2, 2min反应达平衡时，容器中有1.2 mol SO3，放出热量117.6 kJ,试计算：
    （1）写出该反应的热化学方程式。  
    （2）该反应中SO2的转化率是多少？
    （3）其他条件相同，若起始时改为充入2 mol SO3，，计算达平衡后SO3的质量分数为多少？

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