Question

（1）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H=-92.4 kJ/mol，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：

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

完成下列问题：

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

②在恒温恒压下判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______（填序号）；

A 2v（H₂）（正）=3v（NH₃）（逆）

B 2v（N₂）（正）=v（H₂）（逆）

C 容器内压强保持不变

D 混合气体的密度保持不变

（2）工业上生产尿素的化学方程式为：2NH₃（g）+CO₂（g）CO（NH₂）₂（s）+H₂O（l）。在T℃，体积为4L的密闭容器中，通入6molNH₃和3molCO₂，反应达到平衡时，c（NH₃）=0.5mol·L^－1，则该反应的平衡常数K=_______。若此时保持T℃和平衡时容器的压强不变，再向体积可变的容器中充入3molNH₃，则此时反应的v_正_______v_逆（填“>”“<”或“=”）。

（3）在强酸性的电解质水溶液中，惰性材料做电极，电解CO₂可得到多种燃料，其原理如图所示。

①该工艺中能量转化方式主要有_______。

②电解时，生成乙烯的电极反应式是_______。

Answer

＞ AD 16 ＜ 太阳能转化为电能，电能转化为化学能 2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O

【解析】

(1) ①根据焓变判断生成物反应物浓度的变化，然后根据平衡常数判断；
②可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量不再变化，据此判断；

(2)根据平衡常数K=计算；根据浓度商Qc与K的关系判断反应方向；

(3)①太阳能电池是将太阳能转化为电能，电解装置是将电能转化为化学能；

②b极相连的电解池电极附近产生氧气，是溶液中的氢氧根离子失去电子变成氧气，说明电极为正极。

(1) ①该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,所以K1>K2，故答案为：>；

②A. 2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆)，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故A正确；B. 2v(N2)(正)=v(H2)(逆)，表示的是正逆反应速率，但不满足计量数关系，说明没有达到平衡状态，故B错误；C. 同温同压条件下，压强始终不变，不能根据压强判断平衡状态，故C错误；D. 同温同压下，容器容积为变量，气体总质量不变，则密度为变量，当混合气体的密度保持不变时，表明达到平衡状态，故D正确；故答案为：AD；

(2) 温度不变,平衡常数不变,平衡时c(NH3)=0.5mol.L−1，c(CO2)=0.25mol.L−1，2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(l)的平衡常数K==16，故答案为16；同温同压下,体积比等于物质的量之比,若此时保持T℃和平衡时容器的压强不变,再向体积可变的容器中充入3molNH3,容器体积为V L,则

解得：V=8L,此时Q==20.48>16=K，,说明此时平衡向着逆向移动,则V正