精选
(2)该反应平衡常数表达式为：K＝________，当浓度商Q________K(填“<”、“>”或“＝”)时，反应向右进行。
(3)450 ℃时该反应的平衡常数________500 ℃时的平衡常数(填“<”、“>”或“＝”)。
(4)一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高H2的转化率，可以采取的合理措施有________(填字母代号)。
a．高温高压 b．加入催化剂 c．增加N2的浓度 d．增加H2的浓度 e．分离出NH3
【解析】 (1)催化剂能降低反应的活化能；(2)反应向右进行，说明Q 【答案】 (1)降低 催化剂能降低反应的活化能 (2) ＜ (3)＞ (4)ce [N2][H2]3 2NH3(g)达到平衡。请回答 [NH3]2 11．在2 L密闭容器中，合成氨反应N2(g)＋3H2(g)下列问题： (1)已知：450 ℃时NH3的浓度大于550 ℃时，则正反应是________热反应。 (2)反应进程中：0～2 s内N2的物质的量由2 mol变为1 mol，则v(H2)＝________________。 (3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。 A．c(N2)＝c(H2)＝c(NH3) B．容器内压强保持不变 C．v(N2)＝3v(H2) D．容器内的密度保持不变 可编辑 精选 (4)可使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是________。 A．及时分离出NH3气体 B．适当升高温度 C．增大压强 D．选择高效的催化剂 【解析】 (1)450 ℃时NH3的浓度大于550 ℃时，说明温度升高，平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应。 3×2 mol－1 mol (2)v(H2)＝3v(N2)＝ 2 L×2 s＝0.75 mol·L－1·s－1。 (3)A中浓度相等，但不一定达到平衡，只有浓度不再改变时，表示达到了平衡；该反应是反应前后气体体积不相等的反应，体积固定，故压强不变，表示该反应已达平衡；C项中未指明是正反应速率还是逆反应速率，故不能表示该反应已达平衡；体积固定，质量不变，密度不变，故不能表示该反应已达平衡。 (4)及时分离出NH3，减少生成物，反应速率将减小，A不合题意；适当升高温度，平衡向逆反应方向移动，B不合题意；增大压强，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，C符合题意；催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，D不合题意。 【答案】 (1)放 (2)0.75 mol·L－1·s－1 (3)B (4)C [能力提升] 12．一定温度下，在2 L的密闭容器中发生如下反应：A(s)＋2B(g) xC(g) ΔH<0， B、C的物质的量随时间变化的关系如甲图所示，达到平衡后在t1、t2、t3、t4时都只改变了一种条件，逆反应速率随时间变化的关系如乙图所示。 【导学号：05310094】 可编辑 精选 甲 乙 下列有关说法正确的是( ) A．x＝2，反应开始2 min内，v(B)＝0.1 mol·L－1·min－1 B．t1时降温，平衡逆向移动 C．t2时增大c(C)，平衡时B的物质的量分数增大 D．t3时可能是减小压强，平衡不移动；t4时可能是使用催化剂，c(B)不变 【解析】 本题考查化学平衡图像的分析及平衡移动原理。从甲图分析，B、C在相同0.3 mol－0.1 mol 时间内浓度的变化量相等，则它们的系数是相等的，即x＝2，v(B)＝＝ 2 L·2 min0.05 mol·L－1·min－1，A项错。ΔH<0，正反应为放热反应，降温平衡正向移动，B项错。增大c(C)，可看成是在容器上方的虚拟容器中加入C，当达到平衡时，再压入容器中，平衡不移动，则B的物质的量分数不变，故C项错。从乙图分析，其中t3和t4条件的改变，平衡不移动，则只可能是催化剂和等体积变化中的压强改变，所以D项正确。 【答案】 D 13．(2016·宁波高二质检)对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)究目的和示意图相符的是( ) A 压强对反应的影响(p2>p1) B 温度对反应的影响 C 平衡体系增加N2对反应的影响 D 催化剂对反应的影响 2NH3(g) ΔH<0，下列研 研究目的 图示 【解析】 A项，p1达平衡时间短，所以p1>p2，压强增大时，平衡正向移动，氨气的体积分数增大，不符合；B项，合成氨反应正向放热，温度升高平衡逆向移动，氮气的转化率变小，不符合；C项，向平衡体系中加氮气，反应速率加快，平衡正向移动，符合；D项，催化剂能缩短反应达到平衡时间，不符合。 可编辑 精选 【答案】 C 14．Ⅰ.CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH________(填“>”或“<”)0。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右，选择此压强的理由是__________ _______________________________________ _________________________________________________________________。 Ⅱ.在其他条件相同时，反应H3BO3＋3CH3OH B(OCH3)3＋3H2O中，H3BO3的 转化率(α)在不同温度下随反应时间(t)的变化如图，由此图可得出： (1)温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是____________________ _____________________________________________________________________ ______________________________________________________________。 (2)该反应ΔH________(填“<”或“>”)0。 【解析】 Ⅰ.从图像来看，随着温度的升高，CO的转化率变小，故ΔH<0，综合温度、压强对CO转化率的影响来看，在题给压强下，CO的转化率已经很大，再增大压强，CO的转化率提高不大，但对设备和材料的要求越高，需要的动力越大，会增加投资和能量消耗，不经济。 Ⅱ.由图示关系可看出，随着温度升高，曲线斜率增大，说明化学反应速率增大；同样由曲线变化可看出随着温度升高，H3BO3的平衡转化率增大，说明升温平衡正向移动，因 可编辑 精选 升温平衡向吸热反应方向移动，可判断该反应的ΔH>0。 【答案】 Ⅰ.＜ 在250 ℃、1.3×104 kPa下，CO的转化率已较高，再增大压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失 Ⅱ.(1)a.温度越高，化学反应速率越快；b.温度升高，平衡正向移动 (2)＞ 可编辑
高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第4节 化学反应条件的优化-工业合成氨学业分层测评 鲁科版选修
