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    合成氨反应是一个可逆反应：N2（g）+H2（g）?2NH3（g），在298K时，△H=-92.2kJ?mol-1，△S=-198.2J?K-1?mol-1，K=6.6×105Pa-2（用各气体的分压表示的平衡常数）．忽略温度对△H和△S的影响，298K、1.01×105kPa下，在恒压的密闭容器中充入10mol氮气、30mol氢气和20mol氨气，开始的瞬间，反应向
     
    方向进行，反应一段时间后体系能量的变化为
     
    （填“吸收”或“放出”）184.4kJ，容器的体积变为原来的
     
    倍，t min时反应物（若反应正向进行，则反应物为氮气；若反应逆向进行，则反应物为氨气）转化率为
     
    ．
    考点：化学平衡的影响因素,化学平衡的计算
    专题：化学平衡专题
    分析：气体的分压之比等于物质的量之比，根据反应方程式计算出分压之商，然后与平衡常数比较，从而可判断平衡移动方向；根据移动方向判断反应中能量变化；根据反应后气体的总物质的量计算此时容器容积之比；根据反应消耗的氮气的物质的量及反应前氮气的总物质的量计算出氮气的转化率．
    解答： 解：气体的分压与气体的物质的量成正比，则反应刚开始时，生成物与反应物的分压商为：Q=
    202
    101×303
    =
    4
    2700
    ＜K，所以反应向正向进行；
    由于该反应的焓变△H＜0，反应一段时间后体系能量的变化为放出184.4kJ；
    根据题干信息可知，每放出92.2kJ能量需要反应掉1mol的N2，所以放出184.4kJ热量消耗的氮气的物质的量为：
    184.4kJ
    92.2kJ/mol
    =2mol，
    此时反应体系中N2剩余的物质的量为：10mol-2mol=8mol，H2剩余物质的量为：30mol-2mol×3=24mol，生成的NH3的物质的量为4mol，
    则tmin时气体的总物质的量为：8mol+24mol+24mol=56mol，
    所以tmin后的容器体积变为原来的：
    56mol
    60mol
    =
    14
    15
    ；
    氮气的转化率为：
    2mol
    10mol
    ×100%=20%，
    故答案为：正反应；放出；
    14
    15
    ；20%．
    点评：本题考查了化学反应与能量变化、化学平衡的影响因素、化学平衡常数的计算，题目难度中等，注意掌握化学平衡及其影响因素，明确化学平衡常数的含义及计算方法，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列说法正确的是（　　）
    A、HNO3的摩尔质量为63
    B、摩尔是物质的量的单位
    C、1mol任何物质都约含有6.02×1023个原子
    D、64g SO2中含有1mol O2

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    反应2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-中，Fe3+是
     
    （填“氧化”或“还原”）产物．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    钡（Ba）和锶（Sr）及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐．工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐．
    已知：SrSO4（s）?Sr2+（aq）+SO42-（aq）　  Ksp=2.5×10-7
    SrCO3（s）?Sr2+（aq）+CO32-（aq）        　Ksp=2.5×10-9
    （1）将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为
     
    ，该反应的平衡常数为
     
    （填具体数字）；该反应能发生的原因是
     
    （用沉淀溶解平衡的有关理论解释）．
    （2）对于上述反应，实验证明增大CO32-的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率．判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况（填“增大”、“减小”或“不变”）：
    ①升高温度，平衡常数K将
     
    ；②增大CO32-的浓度，平衡常数K将
     
    ．
    （3）已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3．实验所用的试剂为
     
    ；实验现象及其相应结论为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，有着重要的用途和应用前景．
    （1）甲醇是一种新型的汽车动力燃料．工业上可通过CO和H2化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH （g）△H=-116kJ?mol-1．
    该反应的原料CO和H2本身都可作为燃料提供动力，已知这两种物质燃烧的热化学方程式为：
    CO（g）+
    1
    2
    O2（g）=CO2（g）△H=-283kJ?mol-1
    H2（g）+
    1
    2
    O2（g）=H2O（g）△H=-242kJ?mol-1
    写出CH3OH （g）燃烧生成CO2（g）和H2O（g）的热化学方程式为：
     
    ．
    （2）T℃时，向VL的密闭容器中投入10mol CO与20mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：
    CO （g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
    ①平衡时，CO 的转化率为50%．该温度下反应的平衡常数K=
     
    ．
    ②如果上述反应的平衡常数K变大，则该反应
     
    ．
    a．一定向正反应方向移动
    b．在平衡移动时正反应速率先增大后减小
    c．一定向逆反应方向移动
    d．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
    （3）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种：
    ①甲醇蒸汽重整法．该法中的一个主要反应为CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），此反应能自发进行的原因是
     
    ．
    ②甲醇部分氧化法．在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图所示．在制备H2时最好控制
    n(O2)
    n(CH3OH)
    =
     
    ．
    （4）以甲醇-空气燃料电池为直流电源，以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液，用阳离子交换膜电解法模拟高浓度乙醛废水的处理过程，其总反应为：2CH3CHO+H2O
     电解 
    .
     
    CH3CH2OH+CH3COOH，电解时，阴极的电极反应式为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    海带中含有丰富的碘．为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

    请填写下列空白：
    （1）指出提取过程中有关实验操作的名称：③
     
    ，⑤
     
    、
     
    ．
    （2）步骤④的反应中，氧化剂是
     
    （填化学式），氧化产物是
     
    （填化学式），氧化剂与氧化产物的物质的量之比为
     
    ．
    （3）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是
     
    ．
    （4）设计一个简单的实验，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘．请写出该实验的实验步骤、现象及结论
     
    ．
    （5）通过蒸馏，可以将碘单质和苯分离开，即步骤⑥．蒸馏实验中的仪器除了铁架台、铁圈、石棉网、酒精灯、温度计、尾接管、锥形瓶等之外，还需要
     
    、
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在．实验室里从海藻中提取碘的流程如下：

    （1）指出操作③的名称：
     
    ；操作②中充入适量Cl2的目的是
     

    （2）提取碘的过程中，可供选择的试剂是
     

    A．酒精            B．四氯化碳             C．汽油              D．醋酸
    （3）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏．如图是某同学设计的蒸馏装置，图中明显的错误是
     
    ．
    （4）有同学认为蒸馏时最好使用水浴加热，使用水浴的优点是：
     
    ；
    蒸馏结束，晶体碘聚集在
     
    （填仪器名称）里．
    （5）实验③分离出来的废液中含有Cl-、SO42-，现只取一次试液，如何鉴别出Cl-、SO42-，依次加入试剂的为：
     
    、
     
    ．
    （6）某小组同学实验时需用到一定物质的量浓度的碘水溶液225mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯外，还需
     
    、
     
    ．若摇匀时，发现液面低于刻度线，则配得溶液浓度
     
    （填偏大、偏小或无影响）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    X、Y、Z、W有如图所示的转化关系，则X、Y、Z可能是
     
    ．
    ①N2、NO、NO2
    ②AlCl3、Al（OH）3、NaAlO2
    ③S、SO2、SO3
    ④NaOH、NaHCO3、Na2CO3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    Zn与硝酸同一烧杯，Cu与硫酸同一烧杯，Cu与Zn用导线连接，两烧杯用盐桥链接，
     
    （填“能”或“否”）构成原电池并放出氢气．

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