合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响．合成氨反应的化学方程式为N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-92.2kJ•mol-1．合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷或焦炭与水蒸气反应制得．
（1）在一容积固定的密闭容器中注入N2和H2两种气体，发生上述反应．在某温度下达到平衡时，各物质的浓度分别是：c（H2）=9.00mol•L-1，c（N2）=3.00mol•L-1，c（NH3）=4.00mol•L-1，此温度下该反应的平衡常数K=0.00730.0073．
（2）在三个相同容器中各充入1mol N2和3mol H2，在不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间变化的曲线如图所示．下列说法中正确的是DD（填字母）．
A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且p2＞p1
B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且p1＞p2
C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2
D．图Ⅱ可能是同温同压下不同催化剂对反应的影响，且催化剂性能1＞2
（3）将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气，化学方程式为：
C（s）+H2O（g）═H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ•mol-1，△S=+133.7J•K-1•mol-1
该反应在常温下能否自发进行？不能不能（填“能”或“不能”）．
【答案】0.0073；D；不能
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：34引用：4难度：0.5
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1．煤是重要的化石燃料和化工原料，有关煤的综合利用得到广泛深入的研究。其中煤的气化是煤的综合利用的重要途径。
I．煤的催化气化生成CO，主要反应为：①C（s）+CO2（g）⇌2CO（g）△H
碱金属催化剂显示出了优越的催化性能。Mckee和Chatterji在1975年提出了由碱金属的氧化还原循环的氧传递机理：
②K2CO3（s）+2C（s）⇌2K（g）+3CO（g）△H1=+899.4kJ•mol-1
③2K（g）+CO2（g）⇌K2O（s）+CO（g）△H2=-98.4kJ•mol-1
④K2O（s）+CO2（g）⇌K2CO3（s）△H3=-456.0kJ•mol-1
（1）由此计算△H=
（2）在2L的密闭容器中进行投入1molC和3molCO2催化剂作用下发生反应①，CO的物质的量分数φ（CO）/%随温度和压强的变化曲线如图，根据图象回答下列问题：
①若在900℃，压力为P3条件下反应经过10min达到平衡，则0～10min内的反应速率v（CO）为。
②该可逆反应达到平衡的标志是。
A．v（CO2）正=2v（CO）逆
B．CO2和CO的浓度之比为1：2
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变化
③图中压强（P1、P2、P3、P4）的大小顺序为：。其判断的理由是。
④可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算，也可以用平衡分压代替平衡浓度计算（分压=总压×物质的量分数）。反应①在图中A点的总压强为1MPa,列式计算A点的平衡常数Kp=。
II．煤气的甲烷化是煤综合利用的重要方法。其基本反应为：
反应①：CO（g）+3H2（g）⇌CH4（g）+H2O（g）△H=-219.3kJ•mol-1
反应生成的水与CO发生反应：
反应②：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H=-38.4kJ•mol-1
离开反应器的混合气体的组成取决于原料气的组成、压强和温度，图2表示比为3.8时二氧化碳含量对合成气转化达到平衡的影响。φ（H2）φ（CO）
由图象可知，随离开反应器的混合气体中二氧化碳的含量增加，达到平衡时甲烷的量（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），其原因为。发布：2024/6/27 10:35:59组卷：38引用：2难度：0.5 -
2．Ⅰ．已知某可逆反应：aA（g）+bB（g）⇌cC（g）+dD（g）．请回答下列问题：
（1）根据实验测定结果，描绘出了该反应达到平衡状态时及改变外界条件后，反应速率与时间的关系图象（如图1所示）：有利于提高D产量的变化过程是图象中的段；引起该变化过程的外界条件是．
（2）根据实验测定结果描绘出了图2．由此图象可以得出，升高温度，上述平衡将向 （填“正反应“或“逆反应”）方向移动；反应计量数之间的关系：a+bc+d（填“大于”、“小于”、“等于”
或“不确定”）．
Ⅱ．工业合成氨反应如下：N2+3H22NH3．请回答下列问题：高温、高压催化剂
（1）在一定条件下2L的密闭容器中进行实验，并测得下列数据：
则10s内，用氢气表示的化学反应速率是物质 N2 H2 NH3 起始（mol） 2 7 0 10s（mol） 1.6 平衡时（mol） 2 ，该反应的化学平衡常数是．
（2）根据混合气体各成分的物质性质，你认为工业上将氨气从混合气体中分离出来的措施是，从而达到反应气体循环利用的目的．实验室检验氨气的方法是．发布：2024/11/11 8:0:1组卷：32引用：1难度：0.5 -
3．可逆反应：aA（g）+bB（g）⇌cC（g）+dD（g）△H，试根据图回答：
[A的转化率（%）表示为α（A）、A的含量（%）表示为φ（A）]
（1）压强P1P2（填＜或＞）
（2）体积（a+b）（c+d）（填＜或＞）
（3）温度t1℃t2℃（填＜或＞）
（4）△H值是（填正、负）发布：2024/6/27 10:35:59组卷：44引用：6难度：0.3
