5．實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策，是應對全球氣候問題、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇．化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求．試運用所學知識，解決下列問題：
（1）已知某反應的平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{C（{H}_{2}）C（CO）}{C（{H}_{2}O）}$，它所對應的化學方程式為C（s）+H2O（g）?H2（g）+CO（g）．
（2）已知在400℃時，N2 （g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0 的K=0.5，則400℃時，在0.5L的反應容器中進行合成氨反應，一段時間后，測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，則此時反應V（N2）正=V（N2）逆（填：＞、＜、=、不能確定）．
欲使得該反應的化學反應速率加快，同時使平衡時NH3的體積百分數(shù)增加，可采取的正確措施是A（填序號）
A、縮小體積增大壓強 B、升高溫度 C、加催化劑 D、使氨氣液化移走．

分析 （1）K為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比，純固體不能代入K的表達式中，反應遵循質(zhì)量守恒定律；
（2）在0.5L的反應容器中進行合成氨反應，一段時間后，測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，濃度分別為$\frac{2mol}{0.5mol}$=4mol/L、$\frac{1mol}{0.5mol}$=2mol/L、$\frac{2mol}{0.5mol}$=4mol/L，Qc=$\frac{{4}^{2}}{4×{2}^{3}}$=0.5=K，平衡不移動；
欲使得該反應的化學反應速率加快，同時使平衡時NH3的體積百分數(shù)增加，可增大壓強使平衡正向移動，以此來解答．

解答 解：（1）K為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比，由K的表達式及質(zhì)量守恒定律可知反應為C（s）+H2O（g）?H2（g）+CO（g），
故答案為：C（s）+H2O（g）?H2（g）+CO（g）；
（2）在0.5L的反應容器中進行合成氨反應，一段時間后，測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，濃度分別為$\frac{2mol}{0.5mol}$=4mol/L、$\frac{1mol}{0.5mol}$=2mol/L、$\frac{2mol}{0.5mol}$=4mol/L，Qc=$\frac{{4}^{2}}{4×{2}^{3}}$=0.5=K，平衡不移動，可知此時反應V（N2）正=V（N2）逆，
A、縮小體積增大壓強，反應速率增大，且平衡正向移動，NH3的體積百分數(shù)增加，故A選；
B、該反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，NH3的體積百分數(shù)減小，故B不選；
C、加催化劑，平衡不移動，NH3的體積百分數(shù)不變，故C不選；
D、使氨氣液化移走，生成物濃度減小，反應速率減小，故D不選；
故答案為：=；A．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握濃度商與K的關系及平衡移動為解答的關鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，注意K的表達式及方程式的書寫，題目難度不大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

15．按要求回答下列有關問題．
（1）據(jù)報道，科學家新研發(fā)出一種常溫下催化合成NH3的方法：N2（g）+6H2O（l）═4NH3（g）+3O2（g）
已知如下信息：
①化合物的生成熱可以表示其相對能量．化學上，規(guī)定標準狀況下穩(wěn)定單質(zhì)的生成熱為0．幾種物質(zhì)的生成熱：NH3（g）為mkJ•mol-1，H2O（l）為nkJ•mol-1．
反應的△H=產(chǎn)物的生成熱之和-反應物的生成熱之和
②幾種化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下：
化學鍵N≡NH-OO-OH-N
E/kJ•mol-1abcd
上述反應中，△H=4m-6nkJ•mol-1，H-N鍵的鍵能為$\frac{2a+12b-3c-4m+6n}{12}$kJ•mol-1．
（2）二氧化硫在一定條件下可以發(fā)生如下反應：SO2（g）+NO2（g）?SO3（g）+NO（g），△H=-42kJ•mol-1，在1L恒容密閉容器中充入SO2（g）和NO2（g），所得實驗數(shù)據(jù)如下：
實驗編號溫度起始時物質(zhì)的量/mol平衡時物質(zhì)的量/mol
N（SO2）N（NO2）N（NO）
甲T10.800.200.18
乙T20.200.800.16
丙T30.200.30a
①實驗甲中，若2min時測得放出的熱量是4.2kJ，則0～2min時間內(nèi)，用SO2（g）表示的平均反應速率v（SO2）=0.05mol•L-1•min-1；
②實驗丙中，達到平衡時，NO2的轉(zhuǎn)化率為$\frac{10a}{3}$×100%；
③由表中數(shù)據(jù)可推知，Tl＜T2（填“＞”“＜’’或“=”）；
（3）對反應N2O4（g）?2NO2（g）△H＞0   在溫度為Tl、T2時平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖1所示，下列說法正確的是d．

a．A、C兩點的反應速率：A＞C
b．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺
c．由狀態(tài)A到狀態(tài)B，可以用加熱的方法
d．A、C兩點的化學平衡常數(shù)：A=C
（4）工業(yè)上，采用石墨、鐵棒作為電極，電解除去廢水中的CN-（N為-3價，下同），裝置如圖2所示，通電過程中，陽極區(qū)兩種離子的放電產(chǎn)物會進一步發(fā)生反應，其方程式為：Cl2+CNO-+OH-→□+Cl-+CO32-+H2O（未配平）．最終陰、陽兩極均有無色無味氣體產(chǎn)生．
①鐵電極應連接直流電源的負極（填寫電極名稱）．
②上述反應方程式配平后“□”內(nèi)應填寫N2；
③陽極上發(fā)生的電極反應為2Cl--2e-═Cl2↑和CN--2e-+2OH-=CNO-+H2O．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

16．在強酸性溶液中能大量共存的無色透明離子組是（　　）
A．Mg2+  Na+   Cl-  SO42-B．K+  Na+   CO32-  NO3-
C．K+  Na+ Cl-  Cu2+D．Na+Ba2+OH-  SO42-

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

13．氨的合成原理為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H=-92.4KJ•mol-1．現(xiàn)在500℃、20MPa時，將N2、H2置于一個容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應，反應過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖．
回答下列問題：
（1）10min內(nèi)以NH3表示的平均反應速率0.005mol/（L．min）；
（2）在10～20min內(nèi)：NH3濃度變化的原因可能是A；
A．加了催化劑   B．縮小容器體積C．降低溫度     D．增加NH3物質(zhì)的量
（3）第1次平衡的時間范圍為：20-25min，第1次平衡：平衡常數(shù)K1=$\frac{（\frac{0.3mol}{2L}）^{2}}{\frac{0.25mol}{2L}×（\frac{0.15mol}{2L}）^{3}}$（帶數(shù)據(jù)的表達式），
（4）在反應進行至25min時：
①曲線發(fā)生變化的原因：分離出0.1molNH3
②達第二次平衡時，新平衡的平衡常數(shù)K2等于K1（填“大于”、“等于”、“小于”）；
（5）根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發(fā)生下列反應：N2（g）+3H2O（1）?2NH3（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）；△H=a kJ•mol-1
進一步研究NH3生成量與溫度的關系，常壓下達到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如表：
T/K303313323
NH3生成量/（10-6mol）4.85.96.0
此合成反應的a＞0；△S＞0，（填“＞”、“＜”或“=”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

20．如表是元素周期表的一部分，回答下列有關問題：
族
周期		ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅥⅠA0
2①②
3③④⑤⑥⑦⑧⑨
4⑩⑪⑫
（1）寫出下列元素符號：①N，⑥Si．
（2）畫出原子的結(jié)構(gòu)示意圖：④，⑤．
（3）在這些元素中，最活潑的金屬元素是K，最活潑的非金屬元素是F，最不活潑的元素是Ar．（均用元素符號表示）
（4）在這些元素的最高價氧化物對應水化物中，酸性最強的是HClO4，堿性最強的是KOH，呈兩性的氫氧化物是Al（OH）3．（均寫出物質(zhì)的化學式）

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．硫酸亞鐵銨[（NH4）2Fe（SO4）2]是一種重要的化工原料，下列有關說法正確的是（　�。�
A．Na+、Fe3+、K+、ClO- 都可在該物質(zhì)的溶液中大量共存
B．檢驗該物質(zhì)中Fe2+是否變質(zhì)的方法是向該物質(zhì)的溶液中滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色
C．向0.1mol•L-1該物質(zhì)的溶液中逐滴滴加0.1mol•L-1NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積的關系如上圖所示
D．向該物質(zhì)的溶液中滴加Ba（OH）2溶液，恰好使SO42-完全沉淀的離子方程式為：Fe2++2SO42-+2Ba2++2OH-═2BaSO4↓+Fe（OH）2↓

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

17．依據(jù)實驗數(shù)據(jù)，寫出下列反應的熱化學方程式．
（1）1mol H2（g）與適量O2（g）反應，生成H2O（1），放出285.8kJ熱量．H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ•mol-1．
（2）1mol C2H5OH（1）與適量O2（g）反應，生成CO2（g）和H2O（1），放出1366.8kJ熱量．C2H5OH（1）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.8kJ•mol-1．
（3）2mol Al（s）與適量O2（g）發(fā)生反應，生成Al2O3（s），放出1669.8kJ熱量．2Al（s）+$\frac{3}{2}$O2（g）═Al2O3（s）△H=-1699.8kJ•mol-1．
（4）已知2.00g C2H2氣體完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出99.6kJ的熱量，寫出表示C2H2燃燒熱的熱化學方程式：C2H2（g）+$\frac{5}{2}$O2（g）═2CO2（g）+H2O（l）△H=-1195.2kJ•mol-1．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

14．Ⅰ、在一定溫度下，氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生反應：Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）．已知該反應在不同溫度下的平衡常數(shù)如表：
溫度/℃1 0001 1501 300
平衡常數(shù)64.050.742.9
請回答下列問題：
該反應的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{{c}^{3}（C{O}_{2}）}{{c}^{3}（CO）}$，△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
Ⅱ、工業(yè)上利用CO和水蒸氣在一定條件下發(fā)生反應制取氫氣：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol
某小組研究在相同溫度下該反應過程中的能量變化．他們分別在體積均為V L的兩個恒溫恒容密閉容器中加入一定量的反應物，使其在相同溫度下發(fā)生反應．相關數(shù)據(jù)如表：
容器編號起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol達到平衡的時間/min達平衡時體系能量的變化/kJ
COH2OCO2H2
①1400t1放出熱量：32.8 kJ
②2800t2放出熱量：Q
（1）容器①中反應達平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為80%．
（2）計算容器②中反應的平衡常數(shù)K=1．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

15．設NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值．下列有關敘述正確的是（　　）
A．1molFe溶于過量硝酸，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA
B．1mol O2和2mol SO2反應生成的SO3分子數(shù)為2NA
C．常溫常壓下，4.4gCO2與N2O混合氣體中含有的原子數(shù)為0.3NA
D．H2O2分解產(chǎn)生1molO2，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4NA

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