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【題目】在一定條件下，將1.00molN2(g)與3.00molH2(g)混合于一個10.0L密閉容器中，在不同溫度下達到平衡時NH3(g)的平衡濃度如圖所示。其中溫度為T1時平衡混合氣體中氨氣的體積分數為25.0%。

（1）該反應在T1溫度下5.0min達到平衡，這段時間內N2的化學反應速率為_____________。

（2）T1溫度下該反應的化學平衡常數K1=______________。

（3）T1溫度時，若測得容器中c(N2)=0.5mol/L，c(H2)=0.5mol/L，c(NH3)=0.5mol/L，在這種情況下，該反應是否處于平衡狀態__________(填是或否)，此時反應速率是v正_______v逆(填＞或＜或=)。

【答案】0.008mol/(L·min) 18.3 否＞

【解析】

利用三行式計算化學反應速率、化學平衡常數，并判斷反應進行的方向。

設達到平衡時轉化x mol N2。

T1、10L： N2 + 3H2 2NH3

起始/mol： 1 3 0

轉化/mol： x 3x 2x

平衡/mol： 1-x 3-3x 2x

據氨氣的體積分數25.0%，得×100%＝25%，解得x＝0.4 。

(1)N2的化學反應速率v(N2)＝＝0.008mol/(L·min) ；

(2)T1時反應的平衡常數K＝＝18.3；

(3)T1時Qc＝＝4 ＜K＝18.3，此時不是平衡狀態，反應向右進行，v正＞v逆。

練習冊系列答案

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【題目】向a L 1mol·L-1的Na2CO3的溶液中緩慢地滴加b L 1mol·L-1的鹽酸，并不斷攪拌，隨著鹽酸的加入，溶液中離子物質的量也相應地發生變化如圖所示（不考慮鹽類的水解及水的電離），下列說法不正確的是（）

A. 四條線與溶液中離子的對應關系是：X：Na+；Y：CO32-；Z：HCO3-；W：Cl-

B. 當a＜b＜2a時，發生的離子方程式為：HCO3- ＋ H+= CO2↑＋ H2O

C. 當2a=3b時，發生的離子方程式為：CO32- ＋ H+ = HCO3-

D. 當＜b＜2a時，溶液中HCO3-與CO32- 的物質的量之比為b：（4a-b）

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【題目】（加試題）水是“生命之基質”，是“永遠值得探究的物質”。

(1) 關于反應H2(g)＋1/2O2(g)H2O(l)，下列說法不正確的是________。

A．焓變ΔH＜0，熵變ΔS＜0

B．可以把反應設計成原電池，實現能量的轉化

C．一定條件下，若觀察不到水的生成，說明該條件下反應不能自發進行

D．選用合適的催化劑，有可能使反應在常溫常壓下以較快的速率進行

(2) ①根據H2O的成鍵特點，畫出與圖中H2O分子直接相連的所有氫鍵(O－H…O)________。

②將一定量水放入抽空的恒容密閉容器中，測定不同溫度(T)下氣態、液態水平衡共存[H2O(l)H2O(g)]時的壓強(p)。在圖中畫出從20℃開始經過100℃的p隨T變化關系示意圖(20℃時的平衡壓強用p1表示)________。

(3) 水在高溫高壓狀態下呈現許多特殊的性質。當溫度、壓強分別超過臨界溫度(374.2℃)、臨界壓強(22.1 MPa)時的水稱為超臨界水。

①與常溫常壓的水相比，高溫高壓液態水的離子積會顯著增大。解釋其原因________。

②如果水的離子積Kw從1.0×1014增大到1.0×1010，則相應的電離度是原來的________倍。

③超臨界水能夠與氧氣等氧化劑以任意比例互溶，由此發展了超臨界水氧化技術。一定實驗條件下，測得乙醇的超臨界水氧化結果如圖所示，其中x為以碳元素計的物質的量分數，t為反應時間。

下列說法合理的是________。

A．乙醇的超臨界水氧化過程中，一氧化碳是中間產物，二氧化碳是最終產物

B．在550℃條件下，反應時間大于15 s時，乙醇氧化為二氧化碳已趨于完全

C．乙醇的超臨界水氧化過程中，乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用來表示反應的速率，而且兩者數值相等

D．隨溫度升高，xCO峰值出現的時間提前，且峰值更高，說明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增長幅度更大

(4) 以鉑陽極和石墨陰極設計電解池，通過電解NH4HSO4溶液產生(NH4)2S2O8，再與水反應得到H2O2，其中生成的NH4HSO4可以循環使用。

①陽極的電極反應式是________。

②制備H2O2的總反應方程式是________。

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【題目】磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）可用作鋰離子電池正極材料，具有熱穩定性好、循環性能優良、安全性高等特點，文獻報道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作為原料制備。回答下列問題：

（1）在周期表中，與Li的化學性質最相似的鄰族元素是________，該元素基態原子核外M層電子的自旋狀態_________（填“相同”或“相反”）。

（2）FeCl3中的化學鍵具有明顯的共價性，蒸汽狀態下以雙聚分子存在的FeCl3的結構式為________，其中Fe的配位數為_____________。

（3）苯胺）的晶體類型是__________。苯胺與甲苯（）的相對分子質量相近，但苯胺的熔點（-5.9℃）、沸點（184.4℃）分別高于甲苯的熔點（-95.0℃）、沸點（110.6℃），原因是___________。

（4）NH4H2PO4中，電負性最高的元素是______；P的_______雜化軌道與O的2p軌道形成_______鍵。

（5）NH4H2PO4和LiFePO4屬于簡單磷酸鹽，而直鏈的多磷酸鹽則是一種復雜磷酸鹽，如：焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如下圖所示：

這類磷酸根離子的化學式可用通式表示為____________（用n代表P原子數）。

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A. 相比現有工業合成氨，該方法條件溫和，同時還可提供電能

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C. 正極區，固氮酶為催化劑，N2發生還原反應生成NH3

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（1）F的結構簡式為__________，C的名稱為__________。

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（3）寫出下列反應的化學方程式：

②__________________________________________________________；

③__________________________________________________________；

④__________________________________________________________；

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【題目】某化學反應2A(g) B(g) + D(g)在四種不同的條件下進行，B、D起始濃度為0，反應物A的濃度隨反應時間的變化情況如下表：

實驗序號		0	10	20	30	40	50	60
(1)	800	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
(2)	800	c2	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
(3)	800	c3	0.92	0.75	0.63	0.60	0.60	0.60
(4)	820	1.0	0.40	0.25	0.20	0.20	0.20	0.20