第20讲：化学平衡的应用

通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行，使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量．下列各图所示的措施中，是为了加快化学反应速率的是（　　）

在一恒容密闭烧瓶中，25℃时存在平衡：2NO₂(g) N₂O₄(g)   △H＜0。将烧瓶置于100℃的水中，则下列物理量中不会改变的是（    ）

硝酸生产中，500℃时，NH₃和O₂可能发生如下反应：

①4NH₃（g）+5O₂（g）⇌4NO（g）+6H₂O（g）+9072kJ/K=1.1×10²⁶

②4NH₃（g）+4O₂（g）⇌2N₂O（g）+6H₂O（g）+1105kJ/K=4.4×10²⁸

③4NH₃（g）+3O₂（g）⇌2N₂（g）+6H₂O（g）+1269kJ/K=7.1×10³⁴

其中，②、③是副反应．若要减少副反应，提高NO的产率，最合理的措施是（　　）

下列有关工业生产过程的叙述正确的是（　　）

在一密闭容器中，反应aA（g）+bB（g）⇌cB（g）+dD（s）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，A的浓度变为原来的60%，则（   ）

已知一定温度下，2X（g）+Y（g）⇌mZ（g）△H=﹣a kJ/mol（a＞0），现有甲、乙两容积相等且固定不变的密闭容器，在保持该温度下，向密闭容器甲中通入2mol X和1mol Y，达到平衡状态时，放出热量b kJ，向密闭容器乙中通入1mol X和0.5mol Y，达到平衡时，放出热量c kJ，且b＞2c，则a、b、m的值或关系正确的是（   ）

下列关于化学反应限度的叙述错误的是（　　）

NO₂存在下列平衡：2NO₂（g）⇌N₂O₄（g）+Q（Q＞0）在测定NO₂的相对分子质量时，下列条件下测定结果最接近理论值的是（　　）

T℃时，在一固定容积的密闭容器中发生反应： A(g)+B(g) C(s) △H<0，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是（ ）

德国哈伯发明以低成本制造大量氨的方法，流程图中为提高原料转化率而采取措施是（　　）

在一定容积的密闭容器中进行反应：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)。已知反应过程中某一时刻N₂ ， H₂ ， NH₃的浓度分别为0.1mol/L，0.3mol/L，0.2mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是（   ）

在容积不变的密闭容器中进行反应X（g）+Y（g）⇌2Z（g）+W（s），已知反应中X、Y的起始浓度分别为0.1mol•L^-1、0.2mol•L^-1 ， 在一定条件下，当反应达到化学平衡时，各物质的浓度可能是（　　）

下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是（　　）

①已达平衡的反应C（s）+H₂O（g）⇌CO（g）+H₂（g），当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动

②已达平衡的反应N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g），当增大N₂的浓度时，平衡向正反应方向移动，N₂的转化率一定升高

③有气体参加的反应平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积增大的方向移动

④有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动．

工业上合成氨时一般采用700K左右的温度，其原因是（　　）

①提高合成氨的速率 ②提高氢气的转化率③提高氨的产率 ④催化剂在700K时活性最大．

反应N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)ΔH＜0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是（   ）

在容积固定且为2L的密闭容器中进行反应：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=﹣92.4kJ/mol，恒温条件下，体系中某两种物质的物质的量随时间关系图，回答下列问题：

（1）图象中a、b、c、d四点，其中处于平衡状态的点有 

（2）用H₂表示15分钟内的反应速率为v（H₂）= ．达到平衡状态时，下列说法不正确的是 

A.2v（N₂）_正=v（NH₃）_逆

B．容器的总压强不再随时间而变化

C．N₂、NH₃的分子数之比保持1：2不变

D．混合气体的摩尔质量保持不变

E．充入少量He时平衡体系中H₂的体积百分含量将会减小

（3）25min时采用的措施是 ；若从a点时刻改变某一条件，以实现达到d点时的状态，此时K_bK_d（填“＜”、“＞”或“=”）．

（4）以N₂、H₂为电极反应物，以1L浓度均为0.05mol•L^﹣1的HCl﹣NH₄Cl混合液为电解质溶液的燃料电池，请写出电池工作时的正极反应式： ．已知NH₃•H₂O在常温下的电离平衡常数为K，N₂﹣H₂燃料电池工作一段时间后溶液的pH=7，求电路中通过的电子的物质的量为 （用含K的代数式表示，假设NH₃与H₂O完全转化为NH₃•H₂O且忽略溶液体积的变化）．

已知一定条件下合成氨反应：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1 ， 在反应过程中，反应速率的变化如图所示，请根据速率的变化回答采取的措施。

t₁； t₂； t₃； t₄。

在某一容积为2L的密闭容器中，X，Y，Z三种气体的物质的量n（mol）随时间t（min）的变化曲线如图所示．

①该反应的化学方程式为 

②0～6min内用X的浓度变化表示的平均反应速度为 

③第4min时，曲线发生改变的条件可能是 

在一个固定体积的密闭容器内，保持一定的温度发生以下反应：H₂+Br₂⇌2HBr．已知加入1molH₂和2molBr₂ 时，达到平衡状态生成a　molHBr．在相同条件下，且保持平衡时的各物质的百分含量相同，则填写下列空白：

编号	起始状态（mol）			平衡时HBr 物质的量（mol）
	H2	Br2	HBr
已知	1	2	0	a
①	2	4	0
②			1	0.5a
③	m	n（n≥2m）

“绿水青山就是金山银山”，研究NO₂、NO、CO、SO₂等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。

氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一．德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法，其合成原理为：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol^-1 ， 他因此获得了1918年诺贝尔化学奖．在密闭容器中，将2 mol N₂和6 mol H₂混合发生下列反应：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) ΔH=-92.4 kJ·mol^-1。