2022魯科版選修四《化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨》word教案3

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1、2022魯科版選修四《化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨》word教案3 知識(shí)與技能： １.了解如何應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理分析合成氨的適宜條件； ２.了解應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)原理分析化工生產(chǎn)條件的思路和方法，體驗(yàn)實(shí)際生產(chǎn)條件的選擇與理論分析的差異； ３通過對(duì)合成氨適宜條件的分析，認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的控制在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用。 過程與方法： 在化學(xué)反應(yīng)的方向、限度、速率等理論為指導(dǎo)的基礎(chǔ)上帶領(lǐng)學(xué)生選擇適宜的反應(yīng)條件，引導(dǎo)學(xué)生考慮合成氨生產(chǎn)中動(dòng)力、設(shè)備、材料生產(chǎn)效率等因素，尋找工業(yè)合成氨生產(chǎn)的最佳條件。 情感態(tài)度與價(jià)值觀： 認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)原理在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用，提升學(xué)生對(duì)

2、化學(xué)反應(yīng)的價(jià)值的認(rèn)識(shí)，從而贊賞化學(xué)科學(xué)對(duì)個(gè)人生活和社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)。 教學(xué)重難點(diǎn)：應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理選擇合成氨的適宜條件。 課型：新課 課時(shí)安排：１課時(shí) 教學(xué)過程： 【提問】影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的重要因素有哪些？ 【學(xué)生】回答 【注意】催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能改變化學(xué)平衡狀態(tài)。 【教師】今天這節(jié)課我們就看看如何利用化學(xué)反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)將一個(gè)化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，我們以工業(yè)合成氨為例。首先我們看看合成氨的有關(guān)背景。 【投影】展示弗里茨·哈伯的圖像 【投影】弗里茨·哈伯與合成氨 合成氨從第一次實(shí)驗(yàn)室研制到工業(yè)化投產(chǎn)經(jīng)歷了約150年的時(shí)間。德國(guó)科學(xué)家哈伯在1

3、0年的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行了無數(shù)次的探索，單是尋找高效穩(wěn)定的催化劑，2年間他們就進(jìn)行了多達(dá)6500次試驗(yàn)，測(cè)試了2500種不同的配方，最后選定了一種合適的催化劑，使合成氨的設(shè)想在1913年成為工業(yè)現(xiàn)實(shí)。鑒于合成氨工業(yè)的實(shí)現(xiàn)，瑞典皇家科學(xué)院于1918年向哈伯頒發(fā)了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 【投影并講解】 化學(xué)熱力學(xué) 化學(xué)動(dòng)力學(xué) 化學(xué)反應(yīng)的方向 化學(xué)反應(yīng)的限度 化學(xué)反應(yīng)的速率 工藝流程 化學(xué)工藝學(xué) 高壓對(duì)設(shè)備材質(zhì)、 加工制造的要求、溫度 的催化劑活性的影響等 合成氨反應(yīng)能否自發(fā) 怎樣能促使化學(xué)反應(yīng)向合成氨方向移動(dòng) 怎樣能提高合成氨反應(yīng)速率 適宜的合成氨條件

4、 【交流·研討】P65 合成氨反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng): N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 已知298K時(shí): △H= -92.2KJ·mol—1 ， △S = -198.2J·K—1·mol—1 請(qǐng)根據(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變分析298K下合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？ 298K下合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K為4.1×106（mol·L—1)—2 【學(xué)生】假設(shè)△H和△S不隨溫度變化，算得T<465.2K 。 【提問】觀察合成氨的化學(xué)反應(yīng)，說明合成反應(yīng)的特點(diǎn)： 【投影】N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H ＝-92.2kJ/mol (1體積) (3

5、體積) (2體積) 【學(xué)生】①可逆反應(yīng) ②熵減小的反應(yīng) ③正反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小 ④正反應(yīng)是放熱反應(yīng) 【板書】第四節(jié)　　化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨 一、合成氨反應(yīng)的限度 【交流·研討】請(qǐng)利用化學(xué)平衡移動(dòng)的知識(shí)分析什么條件有利于氨的合成。P65 【投影】 NH3% 0.60.50.4 0.3 0.2 0.1 1：1 1：2 1：3 1：4 1：5 1：6 n(N2):n(H2)

6、 【學(xué)生回答】 降低 溫度、 增大 壓強(qiáng)有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng)，N2、H2體積比為 1：3 時(shí)平衡混合物中氨的含量最高。 【板書】二、合成氨反應(yīng)的速率 【交流·研討】P66 1、你認(rèn)為可以通過控制那些反應(yīng)條件來提高合成氨反應(yīng)的速率？ 2、實(shí)驗(yàn)研究表明，在特定條件下，合成氨反應(yīng)的速率與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系為: ν =κC(N2)C1. 5(H2)C—1(NH3) ， 請(qǐng)你根據(jù)關(guān)系式分析：各物質(zhì)的濃度對(duì)反應(yīng)速率有哪些影響？可以采取哪些措施來提高反應(yīng)速率？ 3、請(qǐng)你根據(jù)下表所給的數(shù)據(jù)分析催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響： 條件 △ E /KJ/mol

7、 k(催)/k(無) 無催化劑 335 3.4×1012(700k) 使用Fe催化劑 167 催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響 【學(xué)生回答】 1.升高溫度 增大壓強(qiáng) 增大反應(yīng)物濃度 使用催化劑 2.增大N2、H2濃度,將氨及時(shí)從混合氣中分離出去 3.使用催化劑可使合成氨反應(yīng)的速率提高上萬億倍。 【板書】三、合成氨的適宜條件 【投影】合成氨的適宜條件的選擇 外界條件 使NH3生產(chǎn)得快 使NH3生產(chǎn)得多 速率分析 平衡分析 壓強(qiáng) 高壓 高壓 溫度 高溫 低溫 催化劑 使用 無影響 反應(yīng)物的濃度 增大濃度 增大濃度 生

8、成物氨的濃度 減小濃度 減小濃度 【交流·研討】 研討的內(nèi)容 研討的問題 研討的結(jié)構(gòu) 1、既然增大壓強(qiáng)既可提高反應(yīng)速率，又可提高氨的產(chǎn)量，那么在合成氨工業(yè)中壓強(qiáng)是否越大越好？ 壓強(qiáng)怎么定？ 2、既然降低溫度有利于平衡向生成氨的方向移動(dòng)，那么生產(chǎn)中是否溫度越低越好 溫度怎么選擇？ 3 、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)沒有影響， 在合成氨工業(yè)中要不要使用催化劑，為什么？ 要不要用催化劑？ 【分析】1、壓強(qiáng)怎么選？ ①合成氨反應(yīng)是氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的氣體反應(yīng)，增大壓強(qiáng)既可以增大反應(yīng)速率，又能使平衡正向移動(dòng)，所以理論上壓強(qiáng)越大越好。 ②但是壓強(qiáng)越大，對(duì)設(shè)備的要求

9、高、壓縮H2和N2所需要的動(dòng)力大，因此選擇壓強(qiáng)應(yīng)符合實(shí)際科學(xué)技術(shù)。 【結(jié)論】綜合以上兩點(diǎn):根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來選擇壓強(qiáng)。 【分析】2、溫度怎么選擇？ ①因?yàn)檎磻?yīng)方向是放熱的反應(yīng)，所以降低溫度有利于平衡正向移動(dòng)。 ②可是溫度越低，反應(yīng)速率越小，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng)，因此溫度也不宜太低。 ③催化劑要在一定溫度下催化活性最大。 【結(jié)論】綜合以上因素:實(shí)際生產(chǎn)中溫度一般選擇在700K左右（主要考慮催化劑的活性）。 【分析】3、用不用催化劑？ 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益要求化學(xué)反應(yīng)速度要快， 原料的利用率要高，單位時(shí)間的產(chǎn)量要高。 【結(jié)論】實(shí)際生產(chǎn)中選用鐵為主體的

10、多成分催化劑（鐵觸媒），它在700K時(shí)活性最高。 【分析】4、濃度怎么定？ N2和H2的比例怎么定？ 增大反應(yīng)物的濃度可以增大反應(yīng)速率，減小生成物的濃度可以使平衡正向移動(dòng)。從化學(xué)平衡的角度分析，在氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量比為1：3時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率最大，但是實(shí)驗(yàn)測(cè)得適當(dāng)提高N2的濃度，即N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8時(shí)，更能促進(jìn)氨的合成。 【結(jié)論】實(shí)際生產(chǎn)中的處理方法：及時(shí)將氣態(tài)氨冷卻液化分離出去；及時(shí)將氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)利用，使其保持一定的濃度。 【投影】研討的結(jié)果 外部條件 工業(yè)合成氨的適宜條件 壓強(qiáng) 根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來選擇壓強(qiáng) 溫度 適宜溫度 70

11、0K左右 催化劑 使用鐵觸媒作催化劑 濃度 N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8的投料比, 氨及時(shí)從混合氣中分離出去 【板書】合成氨的方程式（注意條件） 【小結(jié)】 【教師小結(jié)】 工業(yè)上利用某可逆反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品： 1、一般要使用催化劑：這樣可以大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率，也提高了經(jīng)濟(jì)效益； 2、選擇合適的溫度：該溫度是催化劑活性最大的溫度； 3、選擇合適的壓強(qiáng)：既要考慮化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，還要考慮動(dòng)力、材料、設(shè)備等。 【教師】我國(guó)

12、合成氨工業(yè)的發(fā)展情況： 解放前我國(guó)只有兩家規(guī)模不大的合成氨廠； 1949年全國(guó)氮肥產(chǎn)量?jī)H0.6萬噸； 2000年達(dá)到3363.7萬噸，成為世界上產(chǎn)量最高的國(guó)家之一。擁有多種原料、不同流程的大、中、小合成氨廠1000多家。 【投影】合成氨的工業(yè)前景 1、催化劑 合成氨的鐵催化劑 這一類合成氨催化劑以還原鐵為催化劑主要活性成分，并摻加 各種促進(jìn)劑和載體的催化劑. 促進(jìn)劑：稀土金屬及其氧化物 關(guān)于稀土金屬及其氧化物的作用，我國(guó)也進(jìn)行了一些研究。國(guó)外也報(bào) 道了一些含釤、鋯、鈀、銠的催化劑研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)稀土金屬及其氧化物是對(duì)氨合成非常有

13、效的促進(jìn)劑。我國(guó)有豐富的鈦、鋯、鈮等稀有金屬資源，因此， 以稀有金屬氧化物為促進(jìn)劑，有希望成為我國(guó)改進(jìn)工業(yè)合成氨的鐵催化劑的研究方向之一。 合成氨的釕催化劑 合成氨熔鐵型催化劑要在高溫、高壓和耗能高的苛刻條件下使用，且催化劑的活性并不是很高。而合成氨的釕催化劑可能是一種較好的催化劑。它在低溫低壓下活性很高，常壓下比合成氨的鐵催化劑的活性高10—20倍，且對(duì)水、CO和CO2不敏感，但合成氨的釕催化劑在高壓下未必比合成氨的鐵催化劑來得優(yōu)越。 2.化學(xué)模擬生物固氮 現(xiàn)在，世界上好多國(guó)家（包括我國(guó)）的科學(xué)家，都在研究模擬生物固氮，即尋找人工制造的有固氮活性的化合物。固氮酶由兩種蛋白質(zhì)組成。一

14、種蛋白質(zhì)（二氮酶）的分子量約22萬，含有兩個(gè)鉬原子、32個(gè)鐵原子和32個(gè)活性硫原子；另一種蛋白質(zhì)（二氮還原酶）是由兩個(gè)分子量為29000的相同亞基構(gòu)成的，每個(gè)亞基含有4個(gè)鐵原子和4個(gè)硫原子。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些金屬有機(jī)化合物有可能作為可溶性的固氮催化劑。 3.超聲波固氮： 氮?dú)庠谕ǔ顟B(tài)下十分穩(wěn)定，一般難以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但在超聲波作用下，可以使氮分子中的化學(xué)鍵削弱，從而在較溫和的條件下就可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在室溫下用超聲波輻射溶有空氣的飽和水溶液后，可以測(cè)到處理過的水中含有亞硝酸、硝酸等；如果處理溶有氮?dú)?、氫氣和一氧化碳的飽和水溶液，可以測(cè)到甲醛、氫氰酸和咪唑等物質(zhì)，這些實(shí)驗(yàn)對(duì)人工固氮的研究提供了

15、一條新的途徑。 【遷移應(yīng)用】P70、2 工業(yè)制造硫酸的主要反應(yīng)為: 2SO2(g) + O2(g) === 2SO3(g) △H=-197.8 KJ/mol ① SO3(g) + H2O(l) === H2SO4 (aq) ② 反應(yīng)①的平衡常數(shù)K隨溫度升高而減小. 所用催化劑的主要成分為V2O5(6％-12％) 、K2SO4(17％-20％) 、SiO2(50％-70％),能使催化劑中毒的物質(zhì)有砷、硒、氟等. 請(qǐng)根據(jù)以上信息討論二氧化硫氧化反應(yīng)的工藝條件(溫度 、壓強(qiáng)、原料氣配比等)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)硫酸的影響. 【投影材料】已知2SO2(g)+O2(g)2SO3 (g)

16、△H＜0其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表 （1）應(yīng)選用的溫度是 450℃ 。 （2）應(yīng)采用的壓強(qiáng)是 常壓 ，理由是 因?yàn)槌合耂O2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，若采用較大壓強(qiáng)，SO2的轉(zhuǎn)化率提高很少，但需要的動(dòng)力更大，對(duì)設(shè)備的要求更高 。 （3）在生產(chǎn)中，通入過量空氣的目是 。 （4）原料氣必需凈化的原因是 。 (5)尾氣中有SO2必須回收是為了 。

17、【主板書】 第四節(jié)　　化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨 一、合成氨反應(yīng)的限度 二、合成氨反應(yīng)的速率 ν =κC(N2)C1. 5(H2)C—1(NH3) 三、合成氨的適宜條件 1、一般要使用催化劑：這樣可以大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率，也提高 了經(jīng)濟(jì)效益； 2、選擇合適的溫度：該溫度是催化劑活性最大的溫度； 3、選擇合適的壓強(qiáng)：既要考慮化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，還要考慮動(dòng)力、材料、 設(shè)備等。 （第二課時(shí)） 【題１】對(duì)于合成氨工業(yè)，只從提高原料轉(zhuǎn)化率看，從下列條件中選擇最適宜的組合是（B） ①高溫　　②低溫　?、鄣蛪骸　、芨邏骸　、荽呋瘎　、藜影薄　、叱?/p>

18、 A.②④⑤ B.②④⑦ C. ①④⑤ D.②③⑥ 【解析】合成氨工業(yè)利用N2＋3H22NH3 ΔH< 0，因而可知升高溫度有利于反應(yīng)向氨氣生成的方向進(jìn)行；從氣體的系數(shù)來看，加壓有利于反應(yīng)向氨氣生成的方向進(jìn)行；加催化劑只會(huì)改變速率卻無法改變轉(zhuǎn)化率；減少生成物的濃度也有利于反應(yīng)向氨氣生成的方向進(jìn)行。故綜上所述有②④⑦。 【題２】在一定條件下，可逆反應(yīng)N2＋3H22NH3 ΔH< 0達(dá)到平衡，當(dāng)單獨(dú)改變下列條件后，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（CD） A.加入催化劑，V正、V逆都發(fā)生變化，且變化的倍數(shù)相等 B.加壓，V正、V逆都增大，且V正增

19、大的倍數(shù)大于V逆增大的倍數(shù) C.降溫，V正、V逆都減小，且V正減少的倍數(shù)大于V逆減少的倍數(shù) D.加入氬氣，V正、V逆都增大，且V正增大的倍數(shù)大于V逆增大的倍數(shù) 【解析】催化劑只是增大或減小反應(yīng)速率，即有V正、V逆都發(fā)生變化，但不會(huì)改變平衡的移動(dòng)，即有V正、V逆變化的倍數(shù)相等。加壓，體系中各反應(yīng)物濃度增大，V正、V逆都增大，但更有利于向氣體系數(shù)減少的方向移動(dòng)，故V正增大的倍數(shù)大于V逆增大的倍數(shù)。降溫，反應(yīng)速率全部下降，但有利于平衡向放熱的方向移動(dòng)，而本反應(yīng)ΔH< 0，所以V正減少的倍數(shù)小于V逆減少的倍數(shù)。加入稀有氣體，各組分的濃度都不會(huì)變化或者減小，所以V正、V逆不變或減小。故C、D均不正

20、確。 【題３】合成氨所需的H2由炭和水蒸氣反應(yīng)制得，其中一步反應(yīng)為CO＋H2O(g)CO2＋H2　ΔH< 0，欲使CO的轉(zhuǎn)化率提高，同時(shí)提高H2的產(chǎn)率，可以采取的措施是（A） A.增大水蒸氣的濃度　　　B.升高溫度　　　C.增大CO濃度　　　D.增大壓強(qiáng) 【解析】欲使CO的轉(zhuǎn)化率提高，同時(shí)提高H2的產(chǎn)率，必然要求改變條件使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。CO＋H2O(g)CO2＋H2　ΔH< 0從中可知本反應(yīng)為氣體系數(shù)不變且正反應(yīng)放熱的反應(yīng)，所以可以提高反應(yīng)物水蒸氣的濃度。升高溫度雖然可以提高反應(yīng)速率，但會(huì)使平衡向左移，如果降低溫度，可使平衡右移，卻又會(huì)降低反應(yīng)速率，但會(huì)符合題目要求，可惜無此選項(xiàng)

21、。增大CO濃度，雖可以提高H2的產(chǎn)率，但自身的轉(zhuǎn)化率卻會(huì)降低。壓強(qiáng)對(duì)氣體系數(shù)不變的反應(yīng)無影響。 【題４】在一定溫度和壓強(qiáng)下，在密閉容器中充入H2、N2、NH3，開始時(shí)其物質(zhì)的量之比為3 ：1 ：1，反應(yīng)達(dá)平衡后，H2、N2、NH3的物質(zhì)的量之比為9 ：3 ：4，則此時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為（A） A.10% 　　 B.20% 　　 C.15% 　 D.30% 【解析】 3H2 ＋ N2 2NH3 起始量　　　３　　?。? 1　　　　 轉(zhuǎn)化量　　 3x x 2x 平衡量　?。常?/p>

22、３x 1－x 2x (３－x)：（1－x）：2x＝9 ：3 ：4故x=0.1 所以N2的轉(zhuǎn)化率為 【題５】在一定條件下，2NH33H2＋N2，達(dá)到平衡時(shí)，NH3的轉(zhuǎn)化率為50%，此時(shí)平衡混合氣的密度與NH3未分解時(shí)的密度之比為（B） A.１：１　　　　　　B.２：３　　　　　　C.３：２　　　　　　D.２：１ 【解析】　　　2NH33H2 ＋ N2 起始量　　x 0 0 轉(zhuǎn)化量　 50%x 0.75x 0.25x 平衡量 0.5x 0.75x 0.25x 反應(yīng)前后均為氣體故總質(zhì)量不變，密度，而氣

23、體的體積又與氣體的物質(zhì)的量成正比，故反應(yīng)后與反應(yīng)前密度之比等于物質(zhì)的量的反比，即為。 【題６】在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)已達(dá)到平衡，N2＋3H22NH3 ΔH< 0，其他條件不變時(shí)，若將平衡混合物中各物質(zhì)的濃度都增大到原來的２倍，則下列說法中正確的是（BD） A.平衡不移動(dòng)　　　　　　　　　　　　　　　B.平衡向正方向移動(dòng)　　 C.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)　　　　　　　　　　D.NH3的百分含量增加 【解析】將平衡混合物中各物質(zhì)的濃度都增大到原來的２倍，則反應(yīng)的速率增大，其他條件不變也就是說將氣體進(jìn)行壓縮，容器體積減小，使平衡向氣體系數(shù)減小的方向移動(dòng)，故平衡向正方向移動(dòng)。進(jìn)而使NH3的百

24、分含量增加。 【題７】在一定條件下，進(jìn)入氨合成塔的混合氣體中含N2的體積分?jǐn)?shù)為22%，含H2的體積分?jǐn)?shù)為78%，經(jīng)過合成反應(yīng)達(dá)到平衡后，在相同的溫度和壓強(qiáng)下，氣體的體積縮小至原體積的95%，N2的轉(zhuǎn)化率與下面接近的數(shù)值是（B） A.12.5% B.11.4% C.10.5% D.9% 【解析】設(shè)原氣體體積為V，則平衡后體積為V－0.95V 　　　N2　　＋　　3H2　　　　2NH3 ΔV 1 3 2 2 轉(zhuǎn)化中　　　0.025V 0.075V

25、 0.05V V－0.95V 所以N2的轉(zhuǎn)化率為 【題８】工業(yè)合成氨反應(yīng)是700 K左右進(jìn)行的，這主要原因是（D） A. 700 K 時(shí)此反應(yīng)速率最快　　　　B. 700 K 時(shí)氨的平衡濃度最大 C. 700 K 時(shí)氨的轉(zhuǎn)化率最高　　　　D. 700 K 該反應(yīng)的催化劑能發(fā)揮最大的作用 【解析】溫度越高反應(yīng)速率越快，所以排除A選項(xiàng)；N2＋3H22NH3 ΔH< 0，所以溫度越高氨的平衡濃度越大，轉(zhuǎn)化率越高，所以排除B、C選項(xiàng)。綜合可得只有D選項(xiàng)最貼切。 【題９】有關(guān)合成氨工業(yè)的說法中，正確的是（B） A.從合成塔出來的混合氣體，其中NH3只占15%，所以生產(chǎn)氨的工廠效率

26、都很低 B.由于氨易液化，N2、H2在實(shí)際生產(chǎn)中是循環(huán)使用，所以總體來說氨的產(chǎn)率很高C.合成氨工業(yè)的反應(yīng)溫度控制在500℃左右，目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.合成氨廠采用的壓強(qiáng)是20～50 Mpa，因?yàn)樵搲簭?qiáng)下鐵觸媒的活性最大 【解析】本題主要是理解合成氨的過程，以及溫度、濃度、催化劑等對(duì)該反應(yīng)的影響，不難選出答案。 【題10】一密封體系中發(fā)生反應(yīng)：N2＋3H22NH3（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）下圖為某一段時(shí)間段反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的曲線關(guān)系圖： 回答下列問題：（１）處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是　　　　　　　。 （２）t1、t3、t4時(shí)刻，體系中分別是什么條件發(fā)生了變化？ （３）下列時(shí)

27、間段中，氨的百分含量最高的是（） A.０～t1 B.t2～t3 C. t3～t4 D. t5～t6 【解析】本題主要是要學(xué)會(huì)看圖，圖表達(dá)的是速率與時(shí)間的關(guān)系，只要速率不隨時(shí)間變化而變化，說明在這條件反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡了。所以處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是０－t1，t2－t3，t3－t4，t5－t6。從圖中可得t1時(shí)刻正、逆反應(yīng)速率都增大，而且v(逆)>v(正)，N2＋3H22NH3（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）故溫度升高，v(逆)>v(正)。圖中t3時(shí)刻從原來的速率增大，而且變化過程中v(逆)＝v(正)，說明平衡都未被打破。所以應(yīng)該是催化劑導(dǎo)致的。圖中t4時(shí)刻的變化

28、，v’(逆)、v’(正)都減小且v’(逆)>v’(正)，所以不可能是溫度的影響，應(yīng)該是濃度的影響，而且是濃度減小的變化，所以是壓強(qiáng)減小了，使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了。 （第三課時(shí)） 【題1】在一定條件下將含1 mol NH3的體積不變的密閉容器加熱，發(fā)生反應(yīng)2NH33H2＋N2，一段時(shí)間后達(dá)到平衡，此時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)為　x %，若在容器中再加入1 mol NH3后密封，加熱到相同溫度，使反應(yīng)達(dá)到平衡，設(shè)此時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)為 y %，則x 和 y 的關(guān)系正確的是（A） A.x y 　　　 C. x＝y(tǒng) 　　 D.

29、x≥y 【解析】體積不變的密閉容器，多加NH3后相當(dāng)于加壓，使平衡向氣體體積系數(shù)縮小的方向移動(dòng)，所以NH3的體積分?jǐn)?shù)會(huì)大一點(diǎn)，即有.x

30、 1 3 2 2 （V1＋V2－V3）L 根據(jù)比例即可得到答案。 【題3】根據(jù)下列敘述，完成（１）～（３）題。 工業(yè)上合成氨的原料之一——?dú)錃?，有一種來源是取自石油氣，例如丙烷。 （１）有人設(shè)計(jì)了以下反應(yīng)途徑，假設(shè)反應(yīng)都能進(jìn)行，你認(rèn)為最合理的是（C） 極高溫 高溫脫氫 A.C3H8 C＋H2 催化劑 △ B. C3H8 C3H6＋H2 電解 △ C. C3H8＋H2O CO＋H2，CO＋H2O===CO2＋H2 D. C3H8＋

31、O2===CO2?。2O,，H2O　　　　　　　H2↑＋O2↑ （２）按以上最合理的反應(yīng)途徑，理論上用1 mol 丙烷最多可制得氨氣（B） A.4 mol B.6.7 mol C.10 mol D.2.7 mol （３）該合理反應(yīng)途徑最顯著的優(yōu)點(diǎn)是（C） A.簡(jiǎn)單易行　B.制得的H2純度高　C.制得的H2產(chǎn)量高　D.可同時(shí)獲得大量熱能 催化劑 △ 【解析】(1)從產(chǎn)量、能源等角度進(jìn)行考慮。 （２）C3H8＋3H2O 3CO ＋ 7H2， CO＋H2O===CO2＋H2 1mol 3

32、mol 7mol 3mol 3mol 1mol C3H8可生成10mol H2 N2 ＋ 3H2 2NH3 3 2 10mol (6.7mol) 【題4】把氮?dú)夂蜌錃獍矗保海钡奈镔|(zhì)的量比混勻后分成四等份，分別同時(shí)充入A、B、C、D四個(gè)裝有催化劑的真空容器中（容器的容積固定），在保持相同溫度的條件下，四個(gè)容器中的合成氨反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。分析下表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回答問題（用A、B、C、D填空）。 容器代號(hào) A B C D 平衡時(shí)混合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量 1

33、6 17 平衡時(shí)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率 20% 平衡時(shí)氫氣的轉(zhuǎn)化率 30% (1)都達(dá)到平衡時(shí)，　　　　容器中氨氣的物質(zhì)的量最大。 (2)達(dá)到平衡時(shí)所需時(shí)間最長(zhǎng)的容器是　　　　　　　　　　。 (3)四個(gè)容器由小到大的排列順序是　　　　　　　　　　　　。 【解析】設(shè)氮?dú)夂蜌錃饩鶠椋眒ol 　　 　N2 ＋ 3H2 2NH3 起始量 　1mol 　 1mol 0 A.平衡　　　　0.8mol 0.4mol B平衡　　　　　　　　　　0.7mol 0.2mol

34、 １６＝　　n1= 17= n1= 　N2 ＋ 3H2 2NH3 Δn 1 3 2 2 2—15/8 　C平衡 2－30/17　　　D平衡 【題5】.向體積不變的密閉容器中充入2 mol N2和6 mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，平衡時(shí)混合氣共7 mol。令a、b、c分別代表N2、H2、NH3起始加入的物質(zhì)的量，維持溫度不變，使達(dá)到平衡時(shí)各成分的百分含量不變。則：

35、 (1)若a＝0，b＝0，則c＝ ； (2)若a＝0.7，b＝2.1，則： ①c＝　　　　　　　　　 ②這時(shí)反應(yīng)向　　　　進(jìn)行；　　 ③若要維持反應(yīng)開始時(shí)即向該反應(yīng)方向進(jìn)行，c的取值范圍是　　　　　?。? (3)欲使起始反應(yīng)維持向與（２）相反的方向進(jìn)行，則b的取值范圍是　　　。 【解析】(1)根據(jù)等效平衡，可利用完全轉(zhuǎn)化的思維進(jìn)行變化。應(yīng)與起始相等。 　 N2　 ＋　3H2　 　2NH3 起始１　２mol 6mol 0mol 起始２?。癿ol 0mol c mol 轉(zhuǎn)化　 0.5cmol 1.5cmol

36、 c mol 極限　 0.5cmol 1.5cmol 0mol 0.5cmol＝２mol c＝4 (2)符合題設(shè)條件的各起始量之差應(yīng)與反應(yīng)式中相應(yīng)系數(shù)成比例。 ① N2(g) ＋ 3H2(g) 2NH3(g) 起始　２　　　　?。丁　　　　　　。? 條件　0.7 2.1 c 0.7＋0.5c＝２　　　　c＝2.6 ②題設(shè)條件平衡時(shí)共7 mol氣體，而(2)小題起始量才5.4mol(0.7mol＋2.1mol＋2.6mol)，所以起始反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。 ③從三個(gè)極限起始量考慮，即N2

37、轉(zhuǎn)化率等于0時(shí)，2 mol N2、6 mol H2、n(NH3)＝０；N2轉(zhuǎn)化率等于100%時(shí)，n(N2)＝０、n(H2)＝０、n(NH3)＝4 mol；現(xiàn)求平衡時(shí)各成分的物質(zhì)的量，設(shè)平衡時(shí)N2轉(zhuǎn)化了x mol， N2(g) ＋ 3H2(g) 2NH3(g) ２　　　　?。丁　　　　　　。? x 3x 2x 2－x 6－3x 2x 依題意：(2－x)＋(6－3x)＋2x＝7，x＝0.5所以平衡時(shí)，n(N2)＝1.5 mol、n(H2)＝4.5 mol、n(NH3)＝1 mol 將三個(gè)極限起始量

38、加以分析對(duì)比： N2(g) ＋ 3H2(g) 2NH3(g) ２　　　　?。丁　　　　　　。埃∟2轉(zhuǎn)化率為０時(shí)起始量） 1.5 4.5 1（平衡量為起始量） ０　　　　?。啊　　　　　　。矗∟2轉(zhuǎn)化率為100%時(shí)起始量） 可以看出，為了維持反應(yīng)開始向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，c的起始范圍是1

39、放熱）。反應(yīng)達(dá)到平衡后，將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液，氣體體積減少了21.28 L；再將剩余氣體通過焦碳沒食子酸的堿性溶液吸收O2，氣體的體積又減少了5.6 L（以上氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積）。（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）請(qǐng)回答下列問題： （１）判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是　　　　　　　。（填字母） a.SO2和SO3濃度相等　　b.SO2百分含量保持不變　　c.容器中氣體的壓強(qiáng)不變d.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等　　e.容器中混合氣體的密度保持不變 （２）欲提高SO2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是　　　　　　　　。（填字母） a.向裝置中再充入N2　　　　　　b.向

40、裝置中再充入O2　　 c.改變反應(yīng)的催化劑　　　　　　d.升高溫度 （３）求該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率（用百分?jǐn)?shù)表示）。 （４）若將平衡混合氣體的５%通入過量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？ 【解析】判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志可以從v正＝v逆，或者各組分百分含量不隨時(shí)間變化而變化，若不是等體積的反應(yīng)可以從壓強(qiáng)或顏色等不再隨時(shí)間變化而變化均可以判斷該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡。要提高其中一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，可以加入另一種反應(yīng)物，或者根據(jù)反應(yīng)方程式屬于吸熱還是放熱反應(yīng)來變化溫度。 消耗的O2的物質(zhì)的量：0.7mol－ 生成的SO3的物質(zhì)的量：0.45mol2＝0.9mol SO2和SO

41、3的物質(zhì)的量之和： 反應(yīng)前的SO2的物質(zhì)的量：0.95mol SO2的轉(zhuǎn)化率： 【題7】在３L的某容器中，測(cè)得平衡時(shí)N2為0.50 atm，H2為0.52 atm，NH3為2.63 atm，若從此容器中取走NH3直至N2在平衡時(shí)分壓為0.40 atm。試計(jì)算在新的平衡條件下NH3和H2的分壓。 【解析】首先根據(jù)題意計(jì)算平衡常數(shù)Kp 取走NH3后，平衡向右移動(dòng)，就消耗一定量H2，這時(shí)N2的分壓為0.40atm，根據(jù)合成氨方程式N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，每消耗1mol的N2，就必須用掉３mol H2。因此H2必須按照物質(zhì)的量的濃度的減少而成比例地降低它的壓力。N2的壓力

42、降低為（0.5－0.4）atm＝0.1atm，所以H2的壓力降低為(0.52－0.13)atm＝0.22atm。 在平衡時(shí)N2的分壓為0.40atm，H2為0.22atm，設(shè)p(NH3)在平衡時(shí)為x，代入Kp表達(dá)式中： 解得x＝0.647atm＝p(NH3)。 （第四課時(shí)） 【題1】在體積可變的密閉容器中，反應(yīng)mA(g)＋nB(s)pC(g)達(dá)到平衡后，壓縮容器的體積，發(fā)現(xiàn)A的轉(zhuǎn)化率隨之降低。下列說法中，正確的是（C） A.(m＋n)必定小于p B.(m＋n)必定大于p 　C.m必定小于p 　D.m必定大于p 【解析】壓縮容器的體積，A的轉(zhuǎn)化率降低，說明壓強(qiáng)增大

43、時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)是氣體體積（氣體系數(shù)）縮小的反應(yīng)，即m

44、，同時(shí)生成2n mol NO2 ③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為２：２：１的狀態(tài) ④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài) ⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài) ⑥混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài) A.①③⑤ B.②④⑥ C.②③④ D.③④⑤ 【解析】化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征是正、逆反應(yīng)速率相等。①中當(dāng)生成n mol O2時(shí)，必然同時(shí)生成2n mol NO。在任何時(shí)刻均是這樣。因?yàn)閮烧呱晌?，且物質(zhì)的量之比為n(O2)：n(NO)＝１：２，所以不是平衡狀態(tài)的標(biāo)志；②中單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2時(shí)，由方程式

45、可知必然消耗2n mol NO2，這樣單位時(shí)間內(nèi)NO2的消耗量和生成量相等，達(dá)到平衡狀態(tài)；③中主要是針對(duì)正反應(yīng)或逆反應(yīng)，在任何時(shí)刻都有這個(gè)比值關(guān)系；④中，混合氣中只有NO2有顏色，呈紅棕色，當(dāng)混合氣體的顏色不再改變時(shí)，表示NO2的濃度不再改變，表明達(dá)到平衡狀態(tài)；⑤混合氣體的密度等于混合氣體的質(zhì)量除以混合氣體的體積。由于反應(yīng)物和生成物均是氣體，由質(zhì)量守恒定律得反應(yīng)前后混合氣體的質(zhì)量保持不變，而密閉容器的體積也是固定不變的，所以混合氣體密度保持不變，不能由恒定不變的量來判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)；⑥混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為總質(zhì)量除以總氣體物質(zhì)的量，總質(zhì)量恒定不變，氣體物質(zhì)的量發(fā)生變化，當(dāng)變到不再

46、改變時(shí)，表明達(dá)到平衡狀態(tài)。 【題４】在一密閉容器中，反應(yīng)mA(g) nC(g) ＋nB(g)達(dá)平衡后，保持溫度不變，將容器容積壓縮到原來的一半，當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí)，B和C的濃度均是原來的1.8倍，則（A） A.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了　　　　　　　　　B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率增加了 C.物質(zhì)C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了　　　　　　　　　D.m>2n 【解析】由于c＝n/V，當(dāng)V變?yōu)樵瓉淼囊话霑r(shí)，如果平衡不發(fā)生移動(dòng)，則n不變，c必然是原來的２倍。現(xiàn)在B和C的濃度均是原來的1.8倍，則說明B和C均減少，進(jìn)而推知平衡向左移動(dòng)。而物質(zhì)C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于C的質(zhì)量占混合體系總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，而總質(zhì)量不變，所以C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

47、減小，物質(zhì)A的量增加，所以A的轉(zhuǎn)化率減小。而增加壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，所以m<2n。 【題５】可逆反應(yīng)mA(g)＋nBpC(g)＋qD中，A和C都是無色氣體，達(dá)到平衡后，下列敘述正確的是(D) A.若增加B的量，平衡體系顏色加深，說明D是固體 B.增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，說明m＋n一定等于p＋q C.升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率減小，說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) D.若B是氣體，增大A的量，A、B轉(zhuǎn)化率并不都增大 【解析】由方程式可知，BD的凝聚狀態(tài)不確定選項(xiàng)A中增加B的量，若B是有顏色的氣體，則B的量在任何時(shí)刻都比原來大，平衡體系顏色應(yīng)加深，這時(shí)D既可以是固體也可以是氣體，若D是有顏色

48、的氣體，當(dāng)平衡向右移動(dòng)之后，平衡體系顏色也加深。選項(xiàng)B中，增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，則說明反應(yīng)物氣體計(jì)量數(shù)之和等于生成物的氣體計(jì)量數(shù)之和，而物質(zhì)B和D的狀態(tài)不確定，所以m＋n和p＋q的關(guān)系也不確定。選項(xiàng)C中，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率減小，表明平衡向左移動(dòng)，說明逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)必定是放熱反應(yīng)。選項(xiàng)D中，若物質(zhì)B是氣體，增大A的量，平衡向右移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率增大，A的轉(zhuǎn)化率減小。 【題６】一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)2A(g)＋B(g)3C(g)，若反應(yīng)開始時(shí)充入2 molA和2 molB達(dá)到平衡后，A的體積分?jǐn)?shù)為a%，其他條件不變時(shí)，若按下列四種配比作為起始物質(zhì)，平衡后A的體積分?jǐn)?shù)大

49、于a%的是（AB） A.2 mol C B.2 mol A、1 mol B和１mol He（不參加反應(yīng)） C.1 mol B和1 mol C D.2 mol A、3 mol B和3 mol C 【解析】本題主要考查對(duì)等效平衡和平衡移動(dòng)原理的理解。該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，A項(xiàng)中若將2 mol C全部轉(zhuǎn)化為A、B，分別得到4/3 mol A和2/3 mol B，與起始加入的2 mol A和2 mol B比較，相當(dāng)于少加了B，A的轉(zhuǎn)化率減小，百分含量增加；B項(xiàng)中，加入He對(duì)平衡無影響，也相當(dāng)于少加了B，A的含量增加；由C項(xiàng)的投料情況

50、看，反應(yīng)只能逆向進(jìn)行，而1 mol B對(duì)逆向反應(yīng)有抑制作用，致使A的含量減少；D項(xiàng)若按2 mol A、2 mol B和3 mol C與原來2 mol A和2 mol B等效，多余的1 mol B使A的轉(zhuǎn)化率增大，百分含量減小。 【題7】如右圖，裝有活塞的密閉容器內(nèi)盛有22.4 mL一氧化氮。若通入11.2 mL氧氣（氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定），保持溫度、壓強(qiáng)不變，則容器內(nèi)的密度為（D） A.等于1.369 g?L－１　　　　　　　　　　　　　　 B. 等于2.054 g?L－１ C.在等于1.369 g?L－１和等于2.054 g?L－１之間　　 D.大于2.054 g?L－１ 【

51、解析】2NO＋O2＝2NO2由方程式可以看出，22.4 mL一氧化氮與11.2 mL氧氣恰好完全反應(yīng)生成NO2，由于存在2NO2N2O4，所以混合氣體應(yīng)該是NO2和N2O4的混合氣體，其密度應(yīng)該大于NO2的而小于N2O4的。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二氧化氮的密度可計(jì)算得2.054 g?L－１，N2O4等于1.369 g?L－１，分析各選項(xiàng)可知答案。 【題８】在一固定容積的密閉容器中充入2 mol A和1 mol B，發(fā)生反應(yīng)2A(g)＋B(g)xC(g)，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為W ％。若維持容器體積和溫度不變，按0.6 mol A，0.3 mol B和1.4 mol C為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的

52、體積分?jǐn)?shù)也為W %，則x值為（BC） A.1 B.2 C.3 D.4 【解析】這樣題目屬于等效平衡的問題。一種平衡狀態(tài)的建立只與條件有關(guān)而與途徑無關(guān)。在恒容恒溫的密閉容器中，若反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)和不相等，要想建立同一種平衡狀態(tài)，則兩組數(shù)據(jù)值必須完全對(duì)應(yīng)相等，該題中，則有0.6 mol ＋2/x1.4mol＝2 mol ，同時(shí)必定有0.3 mol＋1/x1.4mol＝1 mol，解得x＝２，由于n(A)：n(B)＝0.6 mol：0.3 mol＝2：１，與第一次中物質(zhì)A、B的物質(zhì)的量相等，所以，當(dāng)反應(yīng)前后計(jì)量數(shù)

53、和相等時(shí)，也符合題意，所以x也可等于3。 【題9】一定溫度下，反應(yīng)2SO2＋O22SO3達(dá)到平衡時(shí)，n(SO2)：n(O2)：n(SO3)＝２：３：４。縮小體積，反應(yīng)再次達(dá)到平衡時(shí)，n(O2)＝0.8 mol，n(SO3)＝1.4 mol，此時(shí)SO2的物質(zhì)的量應(yīng)是（A） A.0.4 mol B.0.6 mol C.0.8 mol D.1.2 mol 【解析】縮小體積時(shí)，壓強(qiáng)增大，平衡向右，設(shè)達(dá)新平衡時(shí)SO2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量是x，而原平衡中三者物質(zhì)的量分別是2a，３a，4a。 2SO2　　　　＋　　　O2　　　　　2SO3 原平衡

54、　　　　２a 3a 4a 轉(zhuǎn)化　　　　　x x/2 x 新平衡　　?。瞐－x 3a－x/2 4a＋x 3a－x/2＝0.8 mol 4a＋x＝1.4 mol 解得a＝0.3 mol x＝0.2 mol n(SO2)＝２0.3 mol－0.2 mol＝0.4 mol 【題10】在一個(gè)固定體積的密閉容器中，加入2 mol A和1 mol B，發(fā)生反應(yīng)２A(g)＋B(g)３C(g)＋D(g)，達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為 a mol?L－１。若維

55、持容器體積和溫度不變，按下列四種配比為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度仍為a mol?L－１的是（） A.4 mol A＋2 mol B B.2 mol A＋1 mol B＋3 mol C＋1 mol D C.3 mol C＋1 mol D＋1 mol B D.3 mol＋1 mol D 【解析】思路方法同第８題，即由于反應(yīng)前后計(jì)量數(shù)不同，只能取起始條件相同，當(dāng)反應(yīng)只從逆反應(yīng)開始時(shí)，與2 mol A和1 mol B相當(dāng)?shù)牧恐荒苁? mol C和1 mol D。 【題11】在體積固定的密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)，達(dá)到平衡后若升高溫度，則混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)

56、量一定增大的是（D） A.2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　　　(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)) B.2C2H2(g)＋5O2(g)4CO2(g)＋2H2O(g) （正反應(yīng)為放熱反應(yīng)） C.2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g) （正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)） D.4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) （正反應(yīng)為放熱反應(yīng)） 【解析】M＝m(總)／n(總)，A選項(xiàng)中，升高溫度，平衡向左移動(dòng)，m(總)不變，但n(總)減少，所以，M減小；同理，B選項(xiàng)也如此；C選項(xiàng)中，升高溫度，平衡向右移動(dòng)，由于有固體物質(zhì)生成，所以混合氣體的總質(zhì)量和總物質(zhì)的量均減少，不能再

57、依據(jù)公式判斷M的變化，應(yīng)該采用極限法。由數(shù)值可知，平衡右移時(shí)，M減??；D選項(xiàng)中，平衡左移，n(總)減小，所以M增大。 【題12】決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是（B） ①溫度　　②壓強(qiáng)　?、鄞呋瘎　、軡舛取　、莘磻?yīng)物本身的性質(zhì) A.①②③④⑤ B.⑤ C.①④ D. ①②③④ 【解析】決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素，也就是內(nèi)因就是反應(yīng)物本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。 【題13】下圖表示某反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－a kJ·mol－１（a>0）在某一時(shí)間段t0～t6中反應(yīng)速率與反應(yīng)過程的曲線圖，則氨的百分含量最高

58、的一段時(shí)間是（A） A.０～t1 B.t2～t3 C. t3～t4 D. t5～t6 【解析】這是一個(gè)v～t圖分析題。圖中：０～t1，是原平衡狀態(tài)，t1～t2為平衡左移過程，所以氨的百分含量下降，t2又達(dá)平衡狀態(tài)，t2～t3保持平衡；t3～t4為加入催化劑，平衡不移動(dòng)，正、逆反應(yīng)速率同等程度增大，氨的百分含量不變，t4～t 5為平衡左移過程，氨的百分含量下降，t5～t為又一新平衡階段，整個(gè)過程中，氨的百分含量間斷性地下降，所以整個(gè)過程中只有在開始階段氨的百分含量最高。 【題14】反應(yīng) aX(g)＋bY(g)cZ(g)＋dW(g)　５min后達(dá)到

59、平衡時(shí)，X減少 n mol·L－１，Y減少n/3 mol·L－１。若體系壓強(qiáng)增大，W的百分含量不發(fā)生變化，則反應(yīng)物質(zhì)分子式的化學(xué)計(jì)量數(shù)比a：b：c：d為（D） A.１：３：１：２　B.１：３：２：２　C.３：１：２：１　D.３：１：２：２ 【解析】由題意知：n mol·L－１：n/3 mol·L－１＝a：b，所以a：b=3：1，由于體系增大壓強(qiáng)時(shí)，物質(zhì)W百分含量不變，可知平衡不發(fā)生移動(dòng)，可知反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)和相等，所以a：b：c：d＝３：１：２：２或３：１：１：３或３：１：３：１，分析選項(xiàng)，只有D符合。 （第五課時(shí)） 【題15】A、B、C、D四種物質(zhì)皆易溶于水，且在水溶液

60、中存在如下化學(xué)平衡，加入水稀釋后，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是（B） A.A＋BC＋D B.A＋H2OC＋D C.A＋BC＋H2O D.A＋2B＋H2OC 【解析】選項(xiàng)A中：加水稀釋后，A、B、C、D四種物質(zhì)被同等程度稀釋，所以平衡不移動(dòng)；選項(xiàng)B中，加水稀釋后，A、C、D三種物質(zhì)的濃度均減小，但水并未變，所以C和D的有效碰撞幾率顯著下降，A與水的卻不顯著。（對(duì)于該反應(yīng)，也可作如下分析，加水后，水在混合體系中的百分含量增加，相當(dāng)于水的“濃度”增加，所以平衡向右移動(dòng)）；同理，選項(xiàng)C中，加水后平衡應(yīng)左移。選

61、項(xiàng)D中是一個(gè)非可逆反應(yīng)，加水后平衡不移動(dòng)。 【題16】在一定條件下，某密閉容器中發(fā)生了如下反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　　　(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))，反應(yīng)達(dá)到平衡后SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量之比為３:２:５。保持其他條件不變，升溫后達(dá)到平衡時(shí)，SO2、O2的物質(zhì)的量分別為1.4 mol和0.9 mol，此時(shí)容器內(nèi)SO3的物質(zhì)的量應(yīng)為（） A.1.8 mol B.2 mol C.2.2 mol D.2.4 mol 【解析】 【題17】某溫度時(shí)，把1 mol N2O4氣體通入體積為10 L的真空密閉容器中，立即

62、出現(xiàn)棕色，反應(yīng)進(jìn)行4 s時(shí)NO2的濃度為0.04 mol·L－１，再經(jīng)過一定時(shí)間后，反應(yīng)達(dá)到平衡，這時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開始時(shí)的1.8倍。則下列說法正確的是（BD） A.前4 s中以N2O4的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.01 mol·L－１·s－１ B.在4 s時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為開始時(shí)的1.2倍 C.在平衡時(shí)容器內(nèi)含N2O4 0.4 mol D.在平衡時(shí)容器內(nèi)含NO2 1.6 mol 【解析】因?yàn)槌霈F(xiàn)紅棕色，所以說生成了NO2氣體。2NO2N2O4，4s時(shí)，生成的NO2的物質(zhì)的量是c(NO2)V＝0.04 mol·L－１10L＝0.4 mol，則消耗的N2O4是0.2 mol，剩余的

63、N2O4是0.8 mol，這時(shí)混合氣體的總物質(zhì)的量是0.4 mol ＋0.8 mol＝1.2 mol。由壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比可知，4s時(shí)容器壓強(qiáng)為開始時(shí)1.2倍，前4s中，v(N2O4)＝=0.005 mol?L－１?s－１ ；平衡時(shí)，混合氣體總物質(zhì)的量＝1 mol1.8＝1.8 mol，設(shè)這時(shí)容器中共有NO2的物質(zhì)的量為x，則剩余N2O4的物質(zhì)的量應(yīng)是1 mol－x/2，則（1 mol－x/2）＋x＝1.8 mol，x=1.6 mol，則剩余N2O4的物質(zhì)的量是1 mol－1.6mol/2＝0.2 mol。 【題18】右圖中的曲線是表示其他條件一定時(shí)，2NO＋O22NO2（該反應(yīng)放熱）

64、反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線，圖中標(biāo)有a、b、c、d四點(diǎn)，其中表示未達(dá)到平衡狀態(tài)，且v(正)>v(逆)的點(diǎn)是（） A.a點(diǎn)　　　　　　　B,.b點(diǎn)　　　　　　C.c點(diǎn)　　　　　　　D.d點(diǎn) 【解析】做圖形題一定要先弄明白坐標(biāo)軸及曲線的含義：在曲線上，當(dāng)溫度一定時(shí)（橫坐標(biāo)），n(NO)也一定（縱坐標(biāo)），所以說，曲線上任意一點(diǎn)均是達(dá)平衡狀態(tài)的點(diǎn)，而曲線外的任一點(diǎn)均表示未達(dá)平衡狀態(tài)。在曲線下方的任意一點(diǎn)，如c點(diǎn)，要想達(dá)到同溫下的平衡狀態(tài)（即由c點(diǎn)向上引垂直線到曲線的一點(diǎn)），必須使n(NO)增大，即平衡應(yīng)向右移動(dòng)，這時(shí)v(正)>v(逆)；同理，在曲線上方的任意一點(diǎn)，v(逆)>v(正)。 【

65、題19】將等物質(zhì)的量的A、B、C、D四種物質(zhì)混合，發(fā)生如下反應(yīng)aA＋bBcC(s)＋dD。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一定時(shí)間后，測(cè)得A減少了n mol，B減少了n/2 mol，C增加了３n/２mol，D增加了n mol，此時(shí)達(dá)到平衡。 （１） 該化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)為： a＝ ，b＝　　　　　，c＝　　　　　，d＝　　　　　　。 （２）若只改變壓強(qiáng)，反應(yīng)速率發(fā)生變化，但平衡不發(fā)生移動(dòng)，該反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。 A: B: C: D: （３）若只升高溫度，反應(yīng)一段時(shí)間后，測(cè)知四種物質(zhì)的

66、物質(zhì)的量又達(dá)到相等，則該反應(yīng)為　　　　　　反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。 【解析】各物質(zhì)的變化量之比等于方程式中對(duì)應(yīng)的計(jì)量數(shù)之比，所以a：b：c：d＝n mol：n/2 mol：3n/2 mol：n mol＝２：１：３：２。一般情況下，各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比等于最簡(jiǎn)整數(shù)比，所以a＝2，b＝１，c＝3，d＝2。若只改變壓強(qiáng)，而反應(yīng)速率發(fā)生變化，則說明可逆反應(yīng)中必有氣體存在，但平衡不發(fā)生移動(dòng)，說明反應(yīng)的氣體計(jì)量數(shù)之和等于生成氣體計(jì)量數(shù)之和（反應(yīng)物和生成物中各至少有一種氣體），物質(zhì)C為固體，則物質(zhì)D必為氣體。其計(jì)量數(shù)為2，則反應(yīng)物中氣體計(jì)量數(shù)之和為２，則物質(zhì)A必定是氣體物質(zhì)，B必定為固體和液體。 升溫一段時(shí)間后，四種物質(zhì)的物質(zhì)的量又達(dá)相等，則說明平衡向左移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)則是放熱反應(yīng)。 【題20】反應(yīng)2SO2＋O22SO3進(jìn)行的時(shí)間（t）和反應(yīng)混合氣中SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系如圖所示。曲線P表示使用了催化劑，曲線Q表示未使用催化劑。由圖可知，催化劑可以　　　　　　　　　　，但不能　　　　　　　　　　　　。 【解析】由圖中可以看出，使用了催化劑后平衡拐點(diǎn)向前移動(dòng)（即由Q點(diǎn)到P