1、陕西省西安市长安区第一中学2020-2021学年高二化学上学期第一次教学质量检测试题（含解析）可能用到的原子量：H：1 O：16K：39 Cl：35.5Mg：24 Ag：108 Cu：64第I卷选择题一、选择题1. 下列叙述正确的是( )A. 增大反应物浓度可以增大活化分子百分数从而提高反应速率B. 应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变C. 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率D. 同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同【答案】B【解析】【详解】A增大反应物的浓度可以提高单位体积内活化分子数，而百分数不变，A项不符合题意；B应用盖斯定律
2、，可计算某些难以直接测量的反应焓变，比如C不完全燃烧生成CO的反应，B项符合题意；C反应速率取决于物质自身的性质，还与温度、浓度、压强、固体的接触面积等因素有关，与反应是否吸放热无关，C项不符合题意；D焓变取决于反应物和产物的焓值，与反应条件和过程无关，D项不符合题意；故正确选项为B2. 通过以下反应可获得新型能源二甲醚()。下列说法不正确的是 A. 反应、为反应提供原料气B. 反应也是资源化利用的方法之一C. 反应的D. 反应的【答案】C【解析】【分析】A.反应中的反应物为CO2、H2；B.反应中的反应物为CO2，转化为甲醇；C.由反应可以知道，物质的量与热量成正比，且气态水的能量比液态水的
3、能量高；D.由盖斯定律可以知道,2+2+得到。【详解】A.反应中的反应物为CO2、H2，由反应可以知道，反应、为反应提供原料气，所以A选项是正确的；B.反应中的反应物为CO2，转化为甲醇，则反应也是CO2资源化利用的方法之一，所以B选项是正确的；C. 由反应可以知道，物质的量与热量成正比，且气态水的能量比液态水的能量高，则反应反应的，故C错误；D. 由盖斯定律可以知道,2+2+得到，则，所以D选项是正确的。所以答案选C。3. 自然界中时刻存在着氮气的转化。实现氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是( )A. N2
4、NH3，NH3NO均属于氮的固定B. 使用催化剂a、b降低反应的活化能，均可以提高单位时间内生成物的产量C. 催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂D. 在以上两个过程中，氮原子均发生了氧化反应【答案】B【解析】【详解】A把游离态的氮转化为氮的化合物，称为氮的固定，N2NH3属于氮的固定，NH3NO不属于氮的固定，A错误；B催化剂可以提高化学反应速率，可以提高单位时间内生成物的产量，B正确；C催化剂a作用下，N2NH3，断裂非极性共价键NN键，催化剂b作用下，NH3NO，断裂极性共价键NH键，C错误；D在催化剂a的作用下，氮原子由0价变为-3价，化合价降低，获得电子，发生了还原反应，D错误；
5、答案选B。4. SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在SF键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量 280 kJ，断裂1 mol FF、SF键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则反应S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热H为()A. 1780 kJmol1B. 1220 kJmol1C. 450 kJmol1D. 430 kJmol1【答案】B【解析】【分析】利用H反应物的键能之和生成物的键能进行计算。【详解】H=反应物的键能之和生成物的键能=280 kJmol13160 kJmol16330 kJmol1=1220 kJmol1，答案选B。5. 反应物X转
6、化为Y和Z的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )A. 由XY反应的H=E5E2B. E5为XY反应的活化能C. 由图可知等物质的量的Y的能量一定比X的能量高D. 升高温度可提高XZ的反应速率【答案】D【解析】【详解】A 由XY反应的H=E3E2，A项不符合题意；B XY反应的活化能为E5-E2，B项不符合题意；C2molX的能量为E2，1molX的能量为，3molY的能量为E3，1molY的能量为，无法比较，C项不符合题意；D温度升高可以加快化学反应速率，D项符合题意；故正确选项为D6. 已知2NO2(g)N2O4(g)H0.在恒温条件下将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一容积为2L的
7、密闭容器中，各组分浓度变化如图。下列说法正确的是( )A. 图中的两条曲线，Y是表示NO2浓度随时间的变化曲线B. 前10 min内用v(NO2)表示的化学反应速率为0.06 molL-1min-1C. 25min时，平衡移动的原因是将容器的体积缩小为1LD. a、b、c、d中，只有b、d点的化学反应处于平衡状态【答案】D【解析】【详解】A0-10min段内，X曲线的变化量为0.6-0.2=0.4mol/L，Y曲线的变化量为0.6-0.4=0.2mol/L，根据方程式中的比例关系知，X曲线为NO2，Y曲线为N2O4，A项不符合题意；B根据X曲线的数据：，B项不符合题意；C体积压缩为原来的一半，
8、在这一瞬间，NO2和N2O4的浓度都增大为原来的两倍，图像中NO2浓度增大，N2O4浓度不变，应为充入NO2，C项不符合题意；D当物质的浓度不再改变时，达到平衡状态，b、d均为平衡状态，D项不符合题意；故答案选D。7. 下列事实可以用勒夏特列原理解释的是( )A. pH=1的盐酸和醋酸各稀释100倍，盐酸的pH大于醋酸B. 使用催化剂，提高合成氨的产量C. 高锰酸钾(KMnO4)溶液加水稀释后颜色变浅D. H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色变深【答案】A【解析】【详解】ApH=1的盐酸和醋酸中氢离子浓度相等，当溶液各稀释100倍时，醋酸为弱电解质，存在电离平衡，稀释促进了醋酸的电离平衡，使
9、得稀释后的醋酸溶液中的氢离子浓度比盐酸中的氢离子浓度大，故盐酸的pH大于醋酸，可以用勒夏特列原理解释，A符合题意；B使用催化剂，缩短到达平衡时间，不影响平衡的移动，不能用勒夏特列原理解释，B不符合题意；C高锰酸钾(KMnO4)溶液加水稀释，高锰酸根离子的浓度减小，溶液颜色变浅，与可逆过程无关，不能用勒夏特列原理解释，C不符合题意；D可逆反应为H2(g)+I2(g)2HI(g)，增大压强I2的浓度增大，颜色加深，反应前后气体的体积不发生变化，增大压强平衡不移动，不能用用勒夏特列原理解释，D不符合题意；答案选A。8. 10 mL浓度为1 mol/L的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能加
10、快反应速率但又不影响氢气生成的是( )A. NH4HSO4B. K2SO4C. CuSO4D. Na2CO3【答案】C【解析】【详解】A硫酸氢铵电离出氢离子，氢离子的物质的量增加，生成的氢气增加，A不符合题意；B加入K2SO4溶液，不反应，由于溶液体积变大，减小了氢离子浓度但不改变其物质的量，反应速率减小，生成氢气的量不变，B不符合题意；C加入硫酸铜，Zn可以置换出Cu，构成原电池，加快反应速率，但氢离子浓度和物质的量不变，故生成氢气的量不变，C符合题意；D加入碳酸钠溶液，碳酸根消耗氢离子生成二氧化碳和水，减小氢离子浓度，同时也减小氢离子的物质的量，反应速率减小，生成氢气的量减小，D不符合题意
11、；答案选C。9. 对已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是生成物的百分含量一定增加生成物的产量一定增加反应物的转化率一定增大反应物的浓度一定降低正反应速率一定大于逆反应速率使用了适宜的催化剂A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】【详解】当增加反应物中某个物质，正向移动，生成物量增加，但生成物的百分含量不一定增加；平衡向正反应方向移动，生成物的产量一定增加；增加反应物中一种反应物，增加的反应物的转化率减小，另一种反应物转化率增大；增加反应物中一种反应物，增加的这种反应物的浓度会增大；平衡向正反应方向移动，正反应速率一定大于逆反应速率；
12、使用了适宜的催化剂，平衡不移动；因此正确；故A正确。10. 700 时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2t1)：反应时间/minn(CO)/moln(H2O)/mol01.200.60t10.80t20.20下列说法正确的是 ()A. 反应在t1 min内的平均速率为v(H2)molL1min1B. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，达到平衡时n(CO2)0.30 molC. 保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mo
13、l H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大D. 温度升高至800 ，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应【答案】C【解析】A、t1 min内H2的平均反应速率与CO的平均反应速率相同，CO的物质的量的变化为0.40 mol，反应在t1 min 内的平均速率为v(CO)=molL-1min-1，选项A错误；B、对比表中数据可知t1时已经达平衡，根据t1时的数据可求得n(CO2)=0.40 mol，n(H2)=0.40 mol，所以该温度下的平衡常数为K=1。因为在相同温度下，所以平衡常数不变，由平衡常数解得平衡时n(CO2)=0.40 mol，选项B错误
14、；C、增大反应物水蒸气的浓度，平衡正向移动，CO转化率增大，水蒸气的转化率降低，水蒸气的体积分数增大，选项C正确；D、温度升高，平衡常数减小，说明温度升高平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，选项D错误。答案选C。11. 反应mA（固）+nB（气） pC（气）HO在一定温度下B的体积分数（B）与压强变化的关系如图所示，下列叙述中正确的是m+nP；x点表示该反应的正反应速率大于逆反应速率；np；x点比y点时的反应速率慢。A. 只有B. 只有C. 只有D. 只有和【答案】B【解析】由图可知，增大压强，B也增大，所以增大压强时平衡逆向移动，故该反应逆向为气体分子数减小的反应，又因为A是固体，所以nP，
15、故均错误；x点不在曲线上，即x点是未达平衡状态的点，x点时，B大于平衡时B，要使x点达到平衡则应使B减小，即平衡正向移动，故x点时正反应速率大于逆反应速率，故正确；x点时的压强小于y点时的压强，根据压强对化学反应速率的影响，可知x点时的反应速率小于y点时的反应速率，故正确。综上，正确，选B。12. 常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230时，该反应的平衡常数K=2105。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230制得高纯镍。下列判断
16、不正确的是（ ）A 第二阶段，Ni(CO)4分解率较高B. 该反应达到平衡时，4v(Ni(CO)4)生成=v(CO)生成C. 增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大D. 第一阶段，在30和50两者之间选择反应温度，选50【答案】C【解析】【详解】A.加热至230制得高纯镍，可知第二阶段，Ni(CO)4分解率较高，A正确；B.达到平衡时，不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比，则该反应达到平衡时4v生成Ni(CO)4=v生成(CO)，B正确；C.平衡常数与温度有关，则增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数不变，C错误；D.Ni(CO)4的沸点为42.2，应大于沸点，便于
17、分离出Ni(CO)4，则一阶段，在30和50两者之间选择反应温度，选50，D正确；故合理选项是C。13. 向甲、乙两个容积约为1 L的恒容容器中，分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同温度下发生反应：A(g)+B(g)xC(g)H0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）A. x不可能等于1B. 甲、乙两容器中反应达平衡时，平衡常数K甲K乙C. 将乙容器升温可使甲、乙容器内各物质的体积分数相同D. 若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，则平衡时甲容器中0.78 molL-1c(A)”、“b，则该溶液可以是通过给纯水中
18、加入下列哪些物质或操作来实现_A稀硫酸 B金属钠 C将纯水加热煮沸 D 氨气【答案】 (1). KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2K2SO4(aq)+H2O(l)H=-62.3 kJmol-1 (2). (3). (4). (5). H+ +O (6). (7). BD【解析】【分析】结合中和热的概念和热化学方程式的书写要求解题；根据强、弱电解质和非电解质的概念判断；多元弱酸分步电离；温度升高促进水的电离。【详解】(1)n(KOH)=0.2mol，n(H2SO4)=1L0.1mol/L=0.1mol，二者发生2KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+2H2O，生成0
19、.2mol水，则生成1mol水放出热量为12.46 kJ=62.3 kJ，中和热为生成1mol水放出的热量，则该反应中和热的化学方程式为KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2K2SO4(aq)+H2O(l)H= -62.3 kJmol-1；(2)氯化钠晶体不导电，是电解质，且是强电解质；盐酸导电，是混合物，不是电解质，也不是非电解质；氨气不导电，是非电解质；NH4Cl固体不导电，是电解质，且是强电解质；汞导电，是单质，不是电解质，也不是非电解质；熔融的KNO3 导电，是电解质，且是强电解质；硫酸钡不导电，是电解质，且是强电解质；纯醋酸不导电，是电解质，且是弱电解质；则其中能导电的是；
20、属于强电解质的是；属于非电解质的是；(3)H2O2为一种二元弱酸，在水溶液中分步电离，其中第二步为继续电离，电离方程式为H+ +O；(4)某溶液中，c(H+)=10-amol/L，c(OH-)=10-bmol/L，a+b=13，则Kw=c(H+)c(OH-)=10-(a+b)=10-1310-14，结合温度升高，促进水的电离可知，此时温度T25；若ab，即c(H+)c(OH-)，此时溶液显碱性；A水中加入稀硫酸，溶液呈酸性，故A错误；B水中加入金属钠，Na与水反应生成NaOH和H2，反应后溶液呈碱性，故B正确；C将纯水加热煮沸，水的离子积常数增大，但水始终呈中性，故C错误；D水中通入氨气后溶液
21、呈碱性，故D正确；故答案为BD。【点睛】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，例如酸、碱、盐、活泼金属氧化物等，凡在上述情况下不能导电的化合物叫非电解质，例如非金属氧化物、一些氢化物和一些有机物如蔗糖和酒精等；特别注意能导电的不一定是电解质，且非电解质的水溶液也可能导电，如CO2的水溶液导电，是因为生成碳酸的缘故；另外电解质和非电解质都是化合物，既要排除单质又要排除混合物。22. 请仔细观察下列几种装置的构造示意图，完成下列问题：(1)碱性锌锰电池比普通锌锰电池(干电池)性能好，放电电流大。结合图1图2，从影响反应速率的因素分析其原因是_。(2)已知粗锌中含有的杂质有铝、铁和铜，图3
22、若为电解精炼锌，则A极应接_(填“粗锌”或“纯锌”)，电解一段时间后，电解质溶液中含有的金属阳离子有_；图3若为铜上镀银装置，已知电镀前A、B电极质量相等，电镀完成后两电极质量差为6.48g时，则电路中通过的电子数为_。若图3使用的电源为一种高效耐用的新型可充电电池，其放电反应为：3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O = 3Zn(OH)2 +2Fe(OH)3 +4KOH写出该电池放电时正极电极方程式_；(3)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示(电极材料为石墨)。图中a极接电源的_(填“正”或“负”)极，
23、SO放电的电极反应式为_。【答案】 (1). 碱性电池用锌粉替代了锌壳，增大了反应物的接触面积，加快了反应速率 (2). 粗锌 (3). Al3+、Zn2+ (4). 0.03NA (5). FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- (6). 负 (7). SO-2e-+H2O=SO+2H+【解析】【详解】(1)让从影响反应速率的因素角度回答，对比图1和图2，碱性电池中锌粉代替锌壳，增大了反应物的接触面积，加快反应速率；故答案为碱性电池用锌粉替代了锌壳，增大了反应物的接触面积，加快了反应速率；(2)图3为精炼锌，根据精炼的原理，粗锌作阳极，纯锌作阴极；粗锌中含有铝、铁和铜，金属活泼顺
24、序：AlZnFeCu，电解时铝先失电子，然后是锌，Fe、Cu不参与反应，精炼锌时，电解质溶液中含有Zn2，因此电解一段时间后，电解质溶液中含有的金属阳离子是Al3和Zn2；故答案为粗锌；Al3和Zn2；若为铜上镀银，银单质为阳极，铜单质为阴极，AgNO3溶液为电解质溶液，阴极反应式为Age=Ag，阳极反应式为Age=Ag，两电极质量差为6.48g，令阳极溶解Ag物质的量为n(Ag)mol，因此有2n(Ag)mol108gmol1=6.48g，解得x=0.03mol，则电路中通过的电子数为0.03NA；故答案为0.03NA；电池中正极上得电子，化合价降低，根据总电池反应式，在正极上得电子，正极电
25、极反应式为3e4H2O=Fe(OH)35OH，负极反应式为Zn2e2OH=Zn(OH)2；故答案为3e4H2O=Fe(OH)35OH；(3)该装置为电解池，根据电解原理，依据离子移动方向，a极为阴极，连接电源的负极，b极为阳极，接电源的正极，根据电解目的之一获得硫酸，即C中出来的应为较浓的浓硫酸，阳极电极反应式为SO-2e-+H2O=SO+2H+；故答案为SO-2e-+H2O=SO+2H+。【点睛】精炼时阳粗阴纯，电解液含相应盐；精炼时，阳极上活泼金属先失电子，因此阳极减少的质量不等于阴极增加的质量；镀件金属作阴极，镀层金属阳极连。23. (1)在一密闭容器中发生反应反应N2+3H22NH3H
26、 0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示：t1、t3时刻分别改变的一个条件是(填选项)。A增大压强 B减小压强 C升高温度D降低温度 E。加催化剂 F。充入氮气t1时刻_；t3时刻_。(2)在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度C(X)随时间t变化的曲线如图所示。回答下列问题：该反应进行到M点放出的热量_进行到W点放出的热量(填“”、“”或“=”)T2下，在0t1时间内，v(Y)= _N点的逆反应速率_M点的正反应速率(填“”、“”或“=”)(3)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2
27、(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 H 0(I) 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 H 0(II)则4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=_(用K1、K2表示)。为研究不同条件对反应(II)的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2，10min时反应(II)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.510-3molL-1min-1，则平衡后n(Cl2)=_mol，NO的转化率为_。【答案】 (1). C (2). E (3). (4). (5). (6
28、). (7). 0.025 (8). 75【解析】【详解】(1)由图象可知，t1时刻反应速率增大且v正v逆，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应，且反应后气体分子数减少，升高温度或减小压强均可使反应逆向移动，但减小压强，化学反应速率减小，故t1时刻改变的条件应是升高温度，故答案选C；t3时刻正逆反应速率同等程度增大，平衡不发生移动，则此时改变的条件可能是加入了催化剂，故答案选E；(2)由图象分析可知，T1先达到平衡状态，则T1T2，T1T2为温度降低的过程，X的浓度减小，说明平衡正向进行，则该反应的正反应方向为放热反应，即H0，W点的反应进行程度大于M点，故该反应进行到M点放出的热量进行到W点放
29、出的热量；T2下，在0t1时间内，X的浓度变化量为(a-b)mol/L，则Y的浓度变化量为mol/L，因此；根据分析可知，T1T2，则N点的逆反应速率小于M点的逆反应速率；(3)根据已知信息，反应2-可得反应4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)，因此该反应的平衡常数K=，10min内v(ClNO)=7.510-3molL-1min-1，根据化学计量数与化学反应速率成正比可得，v(Cl2)=v(ClNO)=7.510-3molL-1min-1，v(NO)=v(ClNO)=7.510-3molL-1min-1，则平衡后n(Cl2)=0.1mol-(7.51
30、0-3molL-1min-110min2L)=0.025mol，n(NO)=7.510-3molL-1min-110min2L=0.15mol，则NO的转化率为。24. CO还原脱硝技术可有效降低烟气中的NOX的排放量。回答下列问题：I.CO还原NO的脱硝反应：2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)H(1)已知：CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)H1=-226kJmol-1 N2(g)+2O2(g)2NO2(g)H2=+68kJmol-1N2(g)+O2(g)2NO(g)H3=+183kJmol-1脱硝反应H=_，该反应向正反应方向自发进行的倾向很大，其原因可能是_
31、。有利于提高NO平衡转化率的条件之一是_。(2)以Mn3O4为脱硝反应的催化剂，研究者提出如下反应历程，将历程补充完整。第一步：_；第二步：3MnO2+2CO=Mn3O4+2CO2(3)在恒温恒容的密闭容器中，充入等物质的量的CO和NO混合气体，加入Mn3O4发生脱硝反应，测得反应过程中CO2的体积分数与时间的关系如图所示。比较大小：a处v逆_b 处v正(填“”、“”或“=”)II.T时，在刚性反应器中发生如下反应：CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)，化学反应速率v=kPm(CO)Pn(NO2)，k为化学反应速率常数，m、n为反应物分压的指数。研究表明，该温度下反应物的分压与化学
32、反应速率的关系如表所示：102030100.0090.0180.027200.0180.0360.054300.0270.0540.081(4)若反应初始时P(CO)=P(NO2)=akPa，反应tmin时达到平衡，测得体系中P(NO)=b kPa，则此时v=_ kPas-1(用含有a和b的代数式表示，下同)，该反应的化学平衡常数Kp=_(Kp是以分压表示的平衡常数)。【答案】 (1). -750kJ/mol (2). 该反应为放热量大的反应 (3). 降温、升压、增大CO和NO的投料比等任一个 (4). Mn3O4+2NO=3MnO2+N2 (5). 0，所以，所以该反应正向进行倾向性大的原
33、因是该反应是放热量大的反应；要提高NO的平衡转化率，就需要使平衡正向移动，根据影响平衡移动的因素知，降温、升压、增大CO和NO的投料比都符合题目要求；(2)根据盖斯定律知，将总反应和第二步反应作差即可获得第一步反应，处理后得第一步反应为Mn3O4+2NO=3MnO2+N2；(3)a点v逆取决于a点时c(CO2)或c(N2)，b点为平衡态v正=v逆，此时v逆取决于平衡时c(CO2)或c(N2)，由a到b向正反应方向进行，b处c(CO2)或c(N2)更大，则b处v逆更大，即a处v逆b处v正；(4)根据表格中数据可得：，联立三式得，m=1，n=1， 所以平衡时，25. 氨气是化肥工业和基础有机合成工
34、业的重要原料。(1)诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应吸附解离的机理，通过实验测得合成氨势能如图所示：注：ad表示物质的吸附状态。在合成氨吸附解离的过程中，下列状态最稳定的是_(填标号)。AN2(g)+H2(g) BNH3(g) CNH(ad)+2H(ad) DN(ad)+3H(ad)其中，NH3(ad)NH3(g) H=_kJmol-1，若要使该平衡正向移动，可采取的措施是_。A升高温度 B降低温度C增大压强 D减小压强(2)在上述实验条件下，向一密闭容器中通入1molN2和3molH2充分反应，达到平衡时放出69kJ热量，计算该条件下H2的转化率_。(3)在t 、压强为3.6 MPa条件
35、下，向一恒压密闭容器中通入氢氮比为3的混合气体，体系中气体的含量与时间变化关系如图所示：反应20 min达到平衡，试求020 min内氨气的平均反应速率v(NH3)=_MPamin-1。若起始条件一样，在恒容容器中发生反应，则达到平衡时H2的含量符合上图中_点(填“d”、“e”、“f”或“g”)。(4)在合成氨的实际生产中，未反应的气体(含不参与反应的惰性气体)可多次循环使用。当氢氮比c(H2)：c(N2)为3时，平衡时氨气的含量关系式为：(NH3)=0.325KPP(1-i)2 ，(KP表示平衡常数；P表示平衡体系压强；i表示惰性气体体积分数)当温度为500，平衡体系压强为2.3 MPa，不
36、含惰性气体时，平衡时氨气的含量为。若温度不变，体系中有13%的惰性气体，此时增大压强，Kp_将(填“变大”、“变小”或“不变”)。欲使平衡时氨气的含量仍为应将压强调整至_MPa(2位有效数字)【答案】 (1). D (2). +50 (3). AD (4). 75% (5). 0.02 (6). g (7). 不变 (8). 3.0【解析】【详解】(1)能量越低越稳定，根据合成氨势能图可知，该过程中N(ad)+3H(ad)的能量最低，最稳定，故答案选D，其中NH3(ad)NH3(g)吸收能量，H=+50kJ/mol，该反应为吸热反应且反应后气体分子数增多，若要使该平衡正向移动，可升高温度或减小
37、压强，故答案选AD；(2)由上述图象分析可知，则，即1molN2和3molH2完全反应放出92kJ热量，当向一密闭容器中通入1molN2和3molH2充分反应，达到平衡时放出69kJ热量，则该条件下H2的转化率为；(3)根据图象，020min，氨气的体积分数增加了，则氨气的增加了，因此，若起始条件相同，在恒容容器中发生反应，相对于恒压状态，物质浓度减小，速率减慢，相比之前晚达到平衡，达到平衡时H2的百分含量增大，符合上图中的g点；(4)平衡常数只与温度有关，因此若温度不变，体系中有13%的惰性气体，此时增大压强，Kp仍不变，根据平衡时氨气的含量关系式为：(NH3)=0.325KPP(1-i)2 ，欲使平衡时氨气的含量仍为，两种条件下列关系式有：(NH3)=0.325KP2.3MPa(1-0)2=0.325KPP(1-13%)2 ，解得P3.0MPa。
