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依题意可得:
x3xxa-+b-+x22
×100%=25%
x1
化简得:=
a+b-x4
1
解得:=,即反应后缩小的气体的物
a+b51
质的量与原反应物的总物质的量之比为。根据
5相同条件下,体积之比等于物质的量之比,反应1
后缩小的气体体积与原反应物的体积之比为。
5
4.工业合成氨的正反应是放热反应,下列关于N2(g)+3H2(g)错误的是( )
2NH3(g)反应的图像中,
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解析:选C 合成氨的正反应是放热反应,升高温度正、逆反应速率都增大,但逆反应速率增大的程度大,A正确;在T1时φ(NH3)最大,达到平衡,再升高温度,平衡逆向移动,φ(NH3)减小,B正确,C错误;增大压强,平衡正向移动,φ(NH3)增大,D正确。
5.合成氨反应的正反应是气态物质系数减小的放热反应。合成氨工业的生产流程如图所示。
下列关于合成氨工业的说法中不正确的是( )
A.将混合气体进行循环利用符合绿色化学
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思想
B.合成氨反应需在低温下进行
C.对原料气进行压缩是为了增大原料气的转化率
D.使用催化剂可以提高反应速率,但不能使平衡向正反应方向移动
解析:选B 混合气的循环利用可以提高原料的利用率,减少污染和浪费,符合绿色化学思想,A项正确;低温有利于提高原料的转化率,但不利于提高反应速率和催化剂发挥催化作用,故合成氨不采用低温条件,B项错误;增大压强,平衡正向移动,提高了原料的转化率,C项正确;催化剂只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,D项正确。
6.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:
CO(g)+H2O(g)催化剂CO2(g)+H2(g) ΔH<0
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反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是( )
A.增加压强 B.降低温度 C.增大CO的浓度 D.更换催化剂 解析:选B 选项A,该反应为反应前后气体分子数相等的反应,压强对CO的转化率无影响;选项B,该反应为放热反应,降低温度有利于化学平衡向右移动,提高CO的转化率;增大CO的浓度会降低CO的转化率;选项D,更换催化剂不能使化学平衡发生 移动。
7.对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0,在
673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.a点的正反应速率比b点的大 B.c点处反应达到平衡状态
C.d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不
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一样
D.其他条件不变,温度为773 K时反应至
t1时刻,n(H2)比图中d点的值小
解析:选A 由图可以看出,N2和H2反应生成氨气,开始时正反应速率最大,A项正确;c点时H2和NH3的物质的量相等,但二者的含量还在变化,没有达到平衡状态,B项错误;t1时反应已经达到平衡状态,d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)相同,C项错误;773 K高于673 K,升温后平衡逆向移动,t1时刻n(H2)在773 K时比673 K时的多,D项错误。
8.在反应N2(g)+3H2(g)ΔH<0的平衡体系中,当恒温恒压条件下t1时刻分离出NH3时,下列说法正确的是( )
A.t1时刻后的速率变化如图所示 B.t1时刻后达到新平衡前Q>K C.新平衡体系中NH3的含量增大 D.N2的平衡转化率增大
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2NH3(g)