Question

【题目】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92.4kJmol﹣1
一种工业合成氨的简易流程图如下：

（1）在密闭容器中，使2mol N2和6mol H2混合发生下列反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）（正反应为放热反应）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是 ． 升高平衡体系的温度（保持体积不变），该反应（填“逆向移动”正向移动”或“不移动”）．
（2）氨水、氯水中均存在多种微粒和多个平衡，请写出氯水中存在的一个化学平衡反应的离子方程式 ．
（3）步骤Ⅱ中制氢气原理如下：
①CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）△H=+206.4kJmol﹣1
②CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=﹣41.2kJmol﹣1
对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是 ．
a．升高温度 b．增大压强 c．加入催化剂 d．降低压强
利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量．若2mol CO和H2的混合气体（H2的体积分数为80%）与H2O反应，得到2.28mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为

Answer 1

【答案】
（1）1：3；逆向移动
（2）Cl2+H2O?H++Cl﹣+HClO
（3）a；70%
【解析】解：（1）依据起始量氮气和氢气物质的量之比等于反应之比分析判断，在密闭容器中，使2molN2和6molH2混合发生反应，应物起始量之比等于化学方程式中的反应之比，所以平衡浓度为1：3；合成氨的反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，即逆方向，
所以答案是：1：3； 逆向移动；（2）氯水是氯气与水的混合液，其中氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，该反应是可逆反应，离子反应为Cl2+H2OH++Cl﹣+HClO，
所以答案是：Cl2+H2OH++Cl﹣+HClO；（3）反应①是个体积增大的吸热反应，升高温度，反应速率加快，反应正向移动，氢气含量增多，a正确，增大压强平衡逆向移动，氢气含量降低，b错误，催化剂加快反应速率，但平衡不移动，c错误，降低压强，反应速率减慢，d错误，选a；
2mol CO和H2的混合气体（H2的体积分数为80%）中 H2为：2mol×80%=1.6mol，CO的物质的量为：0.4mol，与H2O反应，得到2.28mol CO、CO2和H2的混合气体，该反应前后气体体积不变，增加的部分应该是起始的水蒸气的物质的量为：2.28mol﹣2mol=0.28mol，设转化的一氧化碳的物质的量为x，则

	CO（g）	+	H2O（g）		CO2（g）	+	H2（g）
起始量（mol）	0.4		0.28		0		1.6
变化量（mol）	x		x		x		x
平衡量（mol）	0.4﹣x		0.28﹣x		x		x+1.6

则：0.4﹣x+x+x+1.6=2.28，
x=0.28mol
则CO转化率为：0.28mol/0.4mol×100%=70%，
所以答案是：a；70%．
【考点精析】通过灵活运用化学平衡的计算，掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%即可以解答此题．