某体积可变的密闭容器中盛有适量的N2和H2的混合气体，在一定条件下发生反应：N2（g）+3 H2（g） 2NH3（g）,若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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某体积可变的密闭容器中盛有适量的N₂和H₂的混合气体，在一定条件下发生反应：N₂（g）+3 H₂（g）

2NH₃（g）,若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V L,其中NH₃的体积是0.1 V L。

A．原混合气体的体积为1.2V L	B．原混合气体的体积为1.1VL
C．反应达平衡时N2消耗掉0.05 V L	D．反应达平衡时H2消耗掉0.5 V L

答案

解析

N₂（g）+3 H₂（g）

2NH₃（g）
反应前：X         Y               0
转化： 0.05V     0.15V          0.1V
平衡： X-0.05V   Y-0.15V        0.1V
根据方程式可知：生成多少体积的氨气，总体积就减少多少，所以，原混合气体的体积为V L+0.1 V L=1.1VL，选项A错误，B正确。C 正确，D 错误，反应达平衡时H2消耗掉0.15 V L，故选BC

核心考点

试题【某体积可变的密闭容器中盛有适量的N2和H2的混合气体，在一定条件下发生反应：N2（g）+3 H2（g） 2NH3（g）,若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器】；主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]

举一反三

将1molCO和1 molNO₂冲入密闭容器中，在催化剂存在下发生反应：NO₂（g）+CO（g）

NO（g）+CO₂（g）并达到化学平衡，发现有50％的CO 转化为CO₂。在其他条件不变的情况下，若将1molCO 和2 molNO₂ 充入上述容器中，则反应达到化学平衡时，混合气体中的CO₂的体积分数是

A．1/9

B．1/6

C．2/9

D．1/3

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（5分）在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂（掺有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面与水发生下列反应：2N₂(g)+6H₂O(l)

4NH₃(g)+3O₂(g) △H =" a" kJ．mol^-1
进一步研究NH₃生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下：

温度T/K	303	313	323
NH₃生成量/(10^—6mol)	4.8	5.9	6.0

①该反应的a______0(填“＞”、“＜”或“＝”)（2分）
②已知：N₂(g)+3H₂(

3NH₃(g) △H =" —92.4" kJ．mol^-1
2H₂(g) + O₂（g）==2H₂O(l) △H =" —571.6" kJ．mol^-1
则

2N₂(g) + 6H₂O(l)

4NH₃(g) + 3O₂（g）△H = _________。（3分）

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（8分）硫酸生产中，SO₂催化氧化成SO₃的热化学方程式为：
2 SO₂（g）+ O₂（g）

2 SO₃(g) △H =" —196.0" kJ．mol^-1
①容器体积不变时，为了提高SO₂的转化率，可采用的措施是_____(填字母标号)。（2分）

A．加入V₂O₅做催化剂

B．

使用过量SO₂

C．高温

D．通入过量空气

②某温度时，在一个容积为10L的密闭容器中充入4.0mol SO₂和2.0molO₂,半分钟后达到平衡，并放出352.8 kJ的热量。此时SO₂的转化率是_____,该温度下的平衡常数K===_____________。（每空3分）

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（本题14分）工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：

（1）图l是反应时CO和CH3OH（g）的浓度随时问变化情况。从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率

；
（2）图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表使用催化剂后的能量变化。该反应的焓变是（选填“△H<0”或“

H>0”）反应，写出反应的热化学方程式；选择适宜的催化剂，（填“能”或“不能”）改变该反应的反应热；
（3）该反应平衡常数K的表

达式为，温度升高，平衡常数K （填“增大”、“不变”或“减小”）；
（4）恒容条件下，下列措施中能使

增大的          。
a．升高温度；               b．充入He气
c．再充入1molCO和2mol H₂        d．使用催化剂

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甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH₄和H₂O为原料来制备甲醇。
（1）将1．0 mol CH₄和2．0 mol H₂O（g）通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：
CH₄（g）+H₂O（g）

CO（g）+3H₂（g）……Ⅰ，CH₄的转化率与温度、压强的关系如右图。

已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,
①则用H₂表示的平均反应速率为_ 。
②图中的P₁_ _P₂（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为_

_。
③在其它条件不变时降低温度，逆反应速率将 _ _（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）在压强为0．1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO（g）+2H₂（g）

CH₃OH（g）……Ⅱ。
④该反应的

△H_         _0，△S_       _0（填“<”、“>”或“=”）。
⑤若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是_                    _。
A．升高温度
B．将CH₃OH（g）从体系中分离出来
C．充入He，使体系总压强增大
D．再充入1mol CO和3mol H₂
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计的表中。

l 实验编号	l T（℃）	l n （CO）/n（H₂）	l P（MPa）
l ⅰ	l 150	l 1/3	l 0．1
l ⅱ	l _ _	l _ _	l 5
l ⅲ	l 350	l _ _	l 5

A．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
B．根据反应Ⅱ的特点，在给出的坐标图中，画出其在0．1MPa和5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明各条曲线的压强。

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