Question

【題目】（1）在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92.4 kJ/mol，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表：

t/K	298	398	498	......
K/（mol/L）2	4.1×106	K1	K2	......

完成下列問題：

①比較K1、K2的大小：K1_______K2（填“>”、“=”或“<”）；

②在恒溫恒壓下判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______（填序號(hào)）；

A 2v（H2）（正）=3v（NH3）（逆）

B 2v（N2）（正）=v（H2）（逆）

C 容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

D 混合氣體的密度保持不變

（2）工業(yè)上生產(chǎn)尿素的化學(xué)方程式為：2NH3（g）+CO2（g）CO（NH2）2（s）+H2O（l）。在T℃，體積為4L的密閉容器中，通入6molNH3和3molCO2，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，c（NH3）=0.5mol·L－1，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______。若此時(shí)保持T℃和平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)不變，再向體積可變的容器中充入3molNH3，則此時(shí)反應(yīng)的v正_______v逆（填“>”“<”或“=”）。

（3）在強(qiáng)酸性的電解質(zhì)水溶液中，惰性材料做電極，電解CO2可得到多種燃料，其原理如圖所示。

①該工藝中能量轉(zhuǎn)化方式主要有_______。

②電解時(shí)，生成乙烯的電極反應(yīng)式是_______。

Answer 1

【答案】＞ AD 16 ＜ 太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O

【解析】

(1) ①根據(jù)焓變判斷生成物反應(yīng)物濃度的變化，然后根據(jù)平衡常數(shù)判斷；
②可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各組分的濃度、百分含量不再變化，據(jù)此判斷；

(2)根據(jù)平衡常數(shù)K=計(jì)算；根據(jù)濃度商Qc與K的關(guān)系判斷反應(yīng)方向；

(3)①太陽(yáng)能電池是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，電解裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；

②b極相連的電解池電極附近產(chǎn)生氧氣，是溶液中的氫氧根離子失去電子變成氧氣，說明電極為正極。

(1) ①該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),生成物濃度減小,反應(yīng)物濃度增大,所以K1>K2，故答案為：>；

②A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆)，說明正逆反應(yīng)速率相等，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)，表示的是正逆反應(yīng)速率，但不滿足計(jì)量數(shù)關(guān)系，說明沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C. 同溫同壓條件下，壓強(qiáng)始終不變，不能根據(jù)壓強(qiáng)判斷平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D. 同溫同壓下，容器容積為變量，氣體總質(zhì)量不變，則密度為變量，當(dāng)混合氣體的密度保持不變時(shí)，表明達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；故答案為：AD；

(2) 溫度不變,平衡常數(shù)不變,平衡時(shí)c(NH3)=0.5mol.L1，c(CO2)=0.25mol.L1，2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)的平衡常數(shù)K==16，故答案為16；同溫同壓下,體積比等于物質(zhì)的量之比,若此時(shí)保持T℃和平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)不變,再向體積可變的容器中充入3molNH3,容器體積為V L,則

解得：V=8L,此時(shí)Q==20.48>16=K，,說明此時(shí)平衡向著逆向移動(dòng),則V正<V逆，故答案為<；

(3)①太陽(yáng)能電池是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，電解裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故答案為：陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；

②b極相連的電解池電極附近產(chǎn)生氧氣，是溶液中的氫氧根離子失去電子變成氧氣，說明電極為正極。電解時(shí)二氧化碳得到電子得到乙烯和水，方程式為：2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O，故答案為：2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O。