把大氣中的游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程稱為固氮。生物固氮和大氣固氮（閃電時N2轉(zhuǎn)化為NO）屬于自然固氮，這遠不能滿足人類的需要。工業(yè)固氮（合成氨）是目前人工固氮的主要方法。有關大氣固氮和工業(yè)固氮的平衡常數(shù)K值分別如下表一和表二。
表一：N2+ O2   2NO                    

溫度
27℃
2000℃
K值
3．84×10－31
0．1
 
表二：N2+ 3H22NH3      
溫度
25℃
350℃
400℃
450℃
K值
5×108
1．847
0．507
0．152
（1）根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)分析，下列說法正確的是_________。
A、N2+ O2   2NO是吸熱反應
B、人類大規(guī)模模擬大氣固氮是沒有意義的
C、在常溫下，增加工業(yè)固氮的容器的壓強，K值會發(fā)生改變
D、工業(yè)固氮是放熱反應
（2）向某密閉容器中加入4 mol NH3、1．2 mol H2和一定量的N2三種氣體，一定條件下發(fā)生反應，各物質(zhì)的濃度隨時間變化如甲圖所示[已知0～t1階段保持恒溫、恒容，且c(N2)未畫出]。乙圖為t2時刻后改變反應條件，反應速率隨時間的變化情況，已知在t2、t3、t4、t5時刻各改變一種不同的條件。

①若t1="15" s，則t0～t1階段的反應速率為v(H2)=　　　
②N2的起始物質(zhì)的量為　　　　　
③反應達到平衡狀態(tài)，下列說法中能表明已達到平衡狀態(tài)的是           
A、單位時間內(nèi)生成a molN2，同時生成3a mol H2   B、容器的總壓強不再變化
C、混合氣體的密度不再變化        D、三個H—H 鍵斷裂的同時有六個H—N鍵斷裂
④t4時刻改變的條件為　　      　　　，t5時刻改變的條件為　　　　     　
⑤已知t0～t1階段該反應放出或吸收的熱量為Q kJ(Q為正值)，試寫出該反應的熱化學方程式：____________________________________________________________________

（1）ABD（2分）
（2）①0．02mol/(L·s)  ②1．2mol （各1分）  ③BD（2分）   ④減小壓強   升高    溫度（各1分） ⑤2NH3(g) N2 (g)+ 3H2(g)  △H=+2．5QkJ/mol（2分）

解析試題分析：（1）A、從表一可以看出，隨著溫度的升高，K值增大，表明正向是吸熱的方向，正確；B、從表一數(shù)據(jù)還可以看出，即使是升高到2000℃ ，氮氣與氧氣生成一氧化氮的平衡常數(shù)也只達到0．1，但是對于人工合成氨來說，就是在25℃ ，其平衡常數(shù)也達到了5×108，表明人類大規(guī)模模擬大氣固氮是沒有意義的，這種說法正確；C、K值只隨溫度的改變而改變，不隨壓強的改變而改變，錯誤；D、從表二可以看出，溫度越高，平衡常數(shù)越小，表明正向是一個放熱的方向。正確。
（2）反應速率是指單位時間內(nèi)濃度的改變量：①
②從圖中可以計算出這容器的體積為：4L。
因為化學反應速率的比等化學計量數(shù)之比，因此：
那么N2的起始物質(zhì)的量為 
③A、單位時間內(nèi)生成a molN2，同時生成3a mol H2，這種關系不管平衡與否，一直存在，不能作為達到平衡的標志，錯誤；B、氨氣分解生成氮氣和氫氣，是一個體積增大的反應，當混合氣體的總壓強不再變化時，意味著反應的各物質(zhì)的量已不再隨時間的改變而改變，即達到平衡狀態(tài)，正確；C、與B和道理一樣，正確；D、三個H—H 鍵斷裂的同時有六個H—N鍵斷裂，這種關系是始終存在的，不管平衡與否。
④t4時刻正逆反應速率都減小，且逆反應速率減小的程度大，表明平衡正向移動，而正向是吸熱和體積增大的方向，因此只能是減小壓強；t5時刻正逆反應速率都增在，且正反應速率增大的程度大，表明平衡正向移動，而正向是吸熱和體積增大的方向，因此只能是升高溫度。
⑤2NH3(g) N2 (g)+ 3H2(g)  △H=+2．5QkJ/mol（2分）。
考點：考查化學反應速率以及化學平衡的有關知識。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氮是大氣中含量最多的氣體，研究氮及其化合物對人類有重要的意義。
（1）合成氨的原理為：N2(g)+3H22NH3 △H=" -" 92.4kJ/mol
①將一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密閉容器中，在500℃、2×107Pa下達到平衡，平衡時測得N2為0.1 mol，H2為0.3 mol，NH3為0.1 mol。該條件下H2的轉(zhuǎn)化率為      。
此溫度下該反應的平衡常數(shù)K＝          。
②欲提高H2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是           。
a．向容器中按原比例再充入原料氣
b．向容器中再充入惰性氣體
c．改變反應的催化劑
d．液化生成物分離出氨
（2）在2L密閉容器中，800℃時反應2NO(g)＋O2(g)  2NO2(g) △H＜0體系中，各成分濃度隨時間的變化如圖：

①用O2表示從0～2s內(nèi)該反應的平均速率v＝___________。
②能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是_________。
a．v(NO2)=2v(O2)   
b．容器內(nèi)壓強保持不變     
c．v逆(NO)＝2v正(O2)  
d．容器內(nèi)的密度保持不變
③為使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是_________。
a．及時分離出NO2氣體           b．適當升高溫度 
c．增大O2的濃度                d．選擇高效的催化劑
（3）汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體，對汽車加裝尾氣凈化裝置，可使有毒氣體相互反應轉(zhuǎn)化為無毒氣體。4CO(g)＋2NO2(g) 4CO2(g)＋N2(g)  ΔH＝－1 200 kJ·mol－1對于該反應，溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時，下列圖像正確的是______(填代號)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在一定體積的密閉容器中，進行化學反應CO2 (g)+H2 (g)CO (g)+H2O (g)，其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表：

t / ℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
 
回答下列問題：
（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=____________。
（2）正反應為________反應（填“吸熱”或“放熱”）。
（3）能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是________（多選扣分）。
A、容器中壓強不變    B、混合氣體中c (CO)不變
C、v正(H2)=v逆(H2O)    D、c (CO2)="c" (CO)
（4）某溫度下，平衡濃度符合下式：c (CO2)·c (H2)="c" (CO)·c (H2O)�？膳袛啻藭r的溫度為________℃。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應為1/3Fe2O3(s) + CO(g) 2/3Fe(s) + CO2(g)
已知該反應在不同溫度下的平衡常數(shù)如下：

請回答下列問題：
（1）該反應的平衡常數(shù)表達式K=_____________，△H________0(填“>”、“<”或“=”)；
（2）在一個容積為10L的密閉容器中，1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1．0 mol，反應經(jīng)過l0 min達到平衡。求該時間范圍內(nèi)反應的平均反應速率υ(CO2)=" _________" 、CO的平衡轉(zhuǎn)化率= _____________：
（3）欲提高（2）中CO的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是_____________。

A．減少Fe的量 
B．增加Fe203的量 
C．移出部分CO2 
D．提高反應溫度 
E．減小容器的容積
F．加入合適的催化劑

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

Ⅰ．課本中通過向草酸（H2C2O4）溶液中滴加用硫酸酸化高錳酸鉀中研究濃度對化學反應速率的影響，請你寫出該反應的化學方程式                              ，該反應不需使用指示劑的原因是                          ；
Ⅱ．某同學根據(jù)課本外界條件對化學反應速率的影響原理，設計了硫代硫酸鈉與硫酸反應有關實驗，實驗過程的數(shù)據(jù)記錄如下（見表格），請結(jié)合表中信息，回答有關問題：

實驗
序號
反應溫度
（℃）
參加反應的物質(zhì)
Na2S2O3
H2SO4
H2O
V/mL
c/mol?L-1
V/mL
c/mol?L-1
V/mL
A
20
10
0．1
10
0．1
0
B
20
5
0．1
10
0．1
5
C
20
10
0．1
5
0．1
5
D
40
5
0．1
10
0．1
5
 
（1）寫出上述反應的離子方程式                           
（2）根據(jù)你所掌握的知識判斷，在上述實驗中反應速率最快的可能是     （填實驗序號）
（3）在利用比較某一因素對實驗產(chǎn)生的影響時，必須排除其他因素的變動和干擾，即需要控制好與實驗有  關的各項反應條件．其中：
①能說明溫度對該反應速率影響的組合比較是     ；（填實驗序號）
②A和B、A和C的組合比較所研究的問題是                          
③B和C的組合比較所研究的問題是                                
（4）教材是利用了出現(xiàn)黃色沉淀的快慢來比較反應速率的快慢，請你分析為何不采用排水法測量單位時間內(nèi)氣體體積的大小的可能原因：                                   

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

工業(yè)制硝酸的主要反應是：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O (g)  ΔH=" -1025" KJ/mol
（1）一定溫度下，現(xiàn)將0.8mol NH3和1.5mol O2充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態(tài)的是       

（2）在容積為1L的密閉容器中發(fā)生上述反應，容器內(nèi)部分物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表：

時間／濃度
c(NH3)(mol/L)
C(O2)(mol/L)
C(NO)(mol/L)
起始
0.8
1.5
0
第2min
0.7
a
0.1
第4min
0.4
1.0
0.4
第6min
0.4
1.0
0.4
第8min
1.2
2.5
0.4
 
①起始時物料比c (O2) : c (NH3)＞1.25，其原因是                              
②反應在第2min到第4min時O2的平均反應速率為             mol·L－1·min－1
③反應在第2min改變了反應條件，改變的條件可能是        （填字母序號）
a．使用催化劑   b．升高溫度   c．增大壓強   d．增加O2的濃度
④反應在第8min改變的反應條件可能是                    ，再次達到平衡時，NO的體積分數(shù)            
          （填“增大”、“減小”或“不變”）

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

I．設反應①Fe(s)+CO2(g)  FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1。
反應②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2，
在不同溫度下，K1、K2的值如下：

T(K)
K1
K2
973
1.47
2.36
1173
2.15
1.67
(1)現(xiàn)有反應③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，這是一個     (填“吸”或“放”)熱反應，要使平衡③向右移動，可采取的措施有      (填序號)。
A．縮小反應容器容積
B．擴大反應容器容積
C．降低溫度
D．升高溫度
E．使用合適的催化劑
F．設法減少CO的量
(2)若反應Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)在溫度T1下進行；Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)在溫度T2下進行，已知T1>T2，且c(CO2)>c(H2O)(其他條件均相同)，則兩者的反應速率       (填序號)
A．前者大    B．后者大    C．一樣大  D．無法判斷
II．(1)水的電離平衡曲線如圖所示，若A點表示25℃時水的電離達平衡時的離子濃度，B點表示100℃時水的電離達平衡時的離子濃度。則100℃時1 mol·L－1的NaOH溶液中，由水電離出的c(H＋)＝________mol·L－1，KW(25℃)________KW(100℃)(填“>”、“<”或“＝”)。25 ℃時，向水的電離平衡體系中加入少量NH4HCO3固體，對水的電離平衡的影響是________(填“促進”、“抑制”或“不影響”)。
(2)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強弱的量。已知如表數(shù)據(jù)。
化學式
電離平衡常數(shù)(25℃)
HCN
K＝4.9×10－10
CH3COOH
K＝1.8×10－5
H2CO3
K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11
 
①25℃時，有等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液，三種溶液的pH由大到小的順序為                  ____。
②25 ℃時，相同濃度、相同體積的CH3COOH溶液和NaOH溶液混合， 則混合溶液中c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“>”、“<”或“＝”)
③向NaCN溶液中通入少量CO2，所發(fā)生反應的化學方程式為_______________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某些金屬及金屬氧化物對H2O2的分解反應具有催化作用，請回答下列問題：

（1）已知：2H2O2(aq) =" 2" H2O (l) + O2(g) 的< 0, 則該反應的逆反應能否自發(fā)進行？     （填“能”或“不能”），判斷依據(jù)是     。
（2）某同學選用Ag、Pt、Cu、TiO2作為催化劑，在25℃ 時，保持其它實驗條件相同，測得生成的O2體積（V）。V與分解時間(t)的關系如圖所示（O2的體積已折算成標準狀況），則：在不同催化劑存在下，H2O2分解反應的活化能大小順序是 Ea(  ) > Ea(  ) > Ea(  ) > Ea(  ) （括號內(nèi)填寫催化劑的化學式)金屬Pt 催化下，H2O2分解的反應速率v(O2) =     mol·s-1
（3）為研究溫度對H2O2分解速率的影響（不加催化劑），可將一定濃度和體積的H2O2置于密閉容器中，在某溫度下，經(jīng)過一定的時間t，測定生成O2的體積V。然后保持其它初始條件不變，改變溫度T，重復上述實驗。獲得V(O2) ~ T關系曲線。下列趨勢圖最可能符合實測V(O2) ~ T關系曲線的是     ，原因是     。

A． B． C． D．
（4）以Pt為電極電解H2O2也可產(chǎn)生氧氣，寫出H2O2水溶液電解過程中的電極反應式（已知：H2O2的氧化性及還原性均比H2O強）：陰極；陽極 。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在一容積為2 L的密閉容器中，加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2，在一定條件下發(fā)生反應：N2(g)＋3H2(g)  2NH3(g)  ΔH＜0 。反應中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化情況如下圖所示，請回答下列問題：

（1）根據(jù)上圖，計算從反應開始到平衡時，氫氣的平均反應速率v(H2)為______________。
（2）該反應達到平衡時N2的轉(zhuǎn)化率_________________。
（3）反應達到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若改變反應溫度，則NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為____________。(填序號)
a．0.20 mol·L－1 b．0.12 mol·L－1 c．0.10 mol·L－1  d．0.08 mol·L－1
（4）請寫出該反應的平衡常數(shù)表達式_________，若該反應在298K、398K時的化學平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1   K2（填“＞”、“="”" 或 “＜” ）。
（5）在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，若在第8分鐘末達到新的平衡(此時NH3的濃度約為0.25 mol·L－1)，請在上圖中畫出第5分鐘末到此平衡時NH3濃度的變化曲線。

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