氨是最重要的化工产品之一。 (1)合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得。有关化学反应...

氨是最重要的化工产品之一。

(1)合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如下图所示。

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反应①②③为________反应(填“吸热”或“放热”)。

CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为___________。

(2)用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应为：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(g)。

①某温度下，向容积为10 L的密闭容器中通入2 mol NH3和1 mol CO2，反应达到平衡时CO2的转化率为50%。该反应的化学平衡常数表达式为K＝______。该温度下平衡常数K的计算结果为_____。

②为进一步提高CO2的平衡转化率，下列措施中能达到目的的是________。

A．提高NH3的浓度 B．增大压强

C．及时转移生成的尿素 D．使用更高效的催化剂

(1)放热 CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋161.1 kJ·mol－1 (2)① 100 L2·mol－2 ②AB 【解析】 (1)由化学反应的能量变化图可知反应①②③中产物能量都小于反应物能量，故都是放热反应；反应③－①－②×3即可得到CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋161.1 kJ·mol－1。 (2)① 2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(g) 初始浓度 (mol·L－1) 0.2 0.1 0 0 转化浓度 (mol·L－1) 0.1 0.05 0.05 0.05 平衡浓度 (mol·L－1) 0.1 0.05 0.05 0.05 K＝＝100 L2·mol－2。 ②该反应条件下尿素是液体，改变尿素的量，平衡不移动。

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考点分析：

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一定温度下，在一个10 L密闭容器中发生某可逆反应，其平衡常数表达式为K＝。请回答下列问题。

(1)该反应的化学方程式为______________________；

若温度升高，K增大，则该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。

(2)能判断该反应一定达到平衡状态的是________(填字母序号)。

A．v正(H2O)＝v逆(H2)

B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间改变

C．消耗n mol H2的同时消耗n mol CO

D．容器中物质的总物质的量不随时间改变

(3)该反应的v正随时间变化的关系如图，在t2时改变了某种条件，改变的条件可能是________、________。

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(4)实验测得t2时刻容器内有1 mol H2O(g)，5 min后H2O(g)的物质的量是0.8 mol，这5 min内H2O(g)的平均反应速率为________。

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T ℃时在2 L的密闭容器中X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图甲所示；若保持其他条件不变，反应温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间的关系如图乙所示。

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则下列结论正确的是(双选)(　　)。

A．该反应可表示为3X(g)＋Y(g)2Z(g)

B．若其他条件不变，升高温度，平衡将向逆反应方向移动

C．若其他条件不变，开始时将该容器压缩为1 L，则反应将按图丙进行

D．若其他条件不变，使用适当的催化剂，则反应可以按图丙进行

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2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是(双选) (　　)。

A．催化剂V2O5可改变该反应的正、逆反应速率

B．增大反应体系的压强、反应速率一定增大

C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间

D．在t1，t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1，c2，则时间间隔t1～t2内，SO3(g)生成的平均速率为v＝

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为了变废为宝，控制温室效应，工业上可用CO2来生产甲醇。一定条件下发生如下反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，下列措施中不能使c(CH3OH)增大的是 (　　)。