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化学反应速率与化学平衡的理论研究对化学工业生产有重要的意义。
Ⅰ.氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料。
（1）在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：N2+3H2⇌2NH3 该可逆反应达到平衡的标志是BCEBCE。
A．3v（H2）正=2v（NH3）逆
B．单位时间生成m mol N2的同时消耗3m mol H2
C．容器内的总压强不再随时间而变化
D．混合气体的密度不再随时间而变化
E．a mol N≡N键断裂的同时，有6a mol N-H键断裂
F．N2、H2、NH3的分子数之比为1：3：2
（2）某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应．在容积固定为2L的密闭容器内充入1mol N2和3mol H2，加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如表：
| 反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| 压强/MPa | 16.80 | 14.78 | 13.86 | 13.27 | 12.85 | 12.60 | 12.60 |
0.01mol/（L•min）
0.01mol/（L•min）
。该温度下平衡常数K=
2.37（L/mol）2
2.37（L/mol）2
。Ⅱ.甲醇广泛用于精细化工、塑料等领域，也是农药、医药的重要原料之一，深加工后还可作为一种新型清洁燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，主要反应如下：
①CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H=-99 kJ•mol-1
②CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H=-58 kJ•mol-1
③CO2（g）+H2（g）⇌CO （g）+H2O（g）△H=+41 kJ•mol-1
（3）图1中能表示反应①的平衡常数K随温度变化关系的曲线是
a
a
。（填a或b）
（4）合成气的组成
n
（
H
2
）
n
（
CO
+
C
O
2
）
p1＞p2＞p3
p1＞p2＞p3
；α（CO）随温度升高而减小，其原因是反应①为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，使体系中CO的量增大，反应③为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，又使体系中CO的量增大，所以α（CO）随温度升高而减小
反应①为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，使体系中CO的量增大，反应③为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，又使体系中CO的量增大，所以α（CO）随温度升高而减小
。Ⅲ.丙烯腈（分子式C3H3N）作为合成纤维、合成橡胶和合成树脂的基础物质，是一种重要的化工原料。工业上以氨、丙烯（分子式C3H6）、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）的热化学方程式如下：C3H6（g）+NH3（g）+
3
2
（5）对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的浓度（cB ）也可以表示平衡常数（记作KP），则上述反应的KP=
p
（
C
3
H
3
N
）
•
c
3
（
H
2
O
）
c
（
C
3
H
6
）
•
c
（
N
H
3
）
•
c
3
2
（
O
2
）
p
（
C
3
H
3
N
）
•
c
3
（
H
2
O
）
c
（
C
3
H
6
）
•
c
（
N
H
3
）
•
c
3
2
（
O
2
）
该反应的△H＜0，△S＞0，则△H-T△S＜0，所以该反应能自发进行
该反应的△H＜0，△S＞0，则△H-T△S＜0，所以该反应能自发进行
。（6）若其他条件不变，在恒容、温度 时丙烯腈的物质的量与时间的图象如图（a）所示。请补充完成温度为T2[化学平衡常数K（T1）＞K（T2）]时丙烯腈的物质的量随时间变化的示意图。
（7）图（b）为在相同压强下，经过相同反应时间测得的丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为460℃，则高于460℃时，丙烯腈的产率降低可能的原因：①有副反应发生；②
反应未达到平衡，但催化剂的活性降低
反应未达到平衡，但催化剂的活性降低
； ③460℃反应达到平衡，升高温度，平衡逆向移动
460℃反应达到平衡，升高温度，平衡逆向移动
。【答案】BCE；0.01mol/（L•min）；2.37（L/mol）2；a；p1＞p2＞p3；反应①为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，使体系中CO的量增大，反应③为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，又使体系中CO的量增大，所以α（CO）随温度升高而减小；；该反应的△H＜0，△S＞0，则△H-T△S＜0，所以该反应能自发进行；反应未达到平衡，但催化剂的活性降低；460℃反应达到平衡，升高温度，平衡逆向移动
p
（
C
3
H
3
N
）
•
c
3
（
H
2
O
）
c
（
C
3
H
6
）
•
c
（
N
H
3
）
•
c
3
2
（
O
2
）
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：36引用：1难度：0.3
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1．氢气最早于16世纪被人工制取出来，氢气是一种清洁能源。
（1）利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知：H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ•mol-1。
（2）T1℃时，向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4，只发生反应2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g），达到平衡时，测得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的转化率为；保持其他条件不变，温度改为T2℃，经25s后达到平衡，测得c（CH4）=2c（C2H4），则0～25s内v（C2H4）=mol•L-1•s-1。
（3）CH4分解时几种气体的平衡分压（pPa）的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时，向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只发生反应2CH4（g）⇌C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此时的平衡常数Kp=（用平衡分压代替浓度进行计算）Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大，则该条件是（填标号）。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
（4）工业上，以KNH2和液氨为电解质，以石墨为电极，电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为，一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布：2025/1/4 8:0:1组卷：9引用：3难度：0.5 -
2．反应 4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在 5L 的密闭容器中进行，半分钟后，C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是（ ）
发布：2024/12/30 19:30:2组卷：67引用：6难度：0.6 -
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（2）B的平均反应速率v（B）=mol/（L•min）；
（3）x的值为．发布：2024/12/30 19:0:1组卷：163引用：26难度：0.3
