Question

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

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達到化學平衡狀態的依據是_______（填序號）；

A 2v（H2）（正）=3v（NH3）（逆）

B 2v（N2）（正）=v（H2）（逆）

C 容器內壓強保持不變

D 混合氣體的密度保持不變

（2）工業上生產尿素的化學方程式為：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，反應達到平衡時，c（NH3）=0.5mol·L－1，則該反應的平衡常數K=_______。若此時保持T℃和平衡時容器的壓強不變，再向體積可變的容器中充入3molNH3，則此時反應的v正_______v逆（填“>”“<”或“=”）。

（3）在強酸性的電解質水溶液中，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該工藝中能量轉化方式主要有_______。

②電解時，生成乙烯的電極反應式是_______。

Answer 1

【答案】＞ AD 16 ＜ 太陽能轉化為電能，電能轉化為化學能 2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O

【解析】

(1) ①根據焓變判斷生成物反應物濃度的變化，然后根據平衡常數判斷；
②可逆反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，各組分的濃度、百分含量不再變化，據此判斷；

(2)根據平衡常數K=計算；根據濃度商Qc與K的關系判斷反應方向；

(3)①太陽能電池是將太陽能轉化為電能，電解裝置是將電能轉化為化學能；

②b極相連的電解池電極附近產生氧氣，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該反應正反應是放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,生成物濃度減小,反應物濃度增大,所以K1>K2，故答案為：>；

②A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆)，說明正逆反應速率相等，該反應達到平衡狀態，故A正確；B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)，表示的是正逆反應速率，但不滿足計量數關系，說明沒有達到平衡狀態，故B錯誤；C. 同溫同壓條件下，壓強始終不變，不能根據壓強判斷平衡狀態，故C錯誤；D. 同溫同壓下，容器容積為變量，氣體總質量不變，則密度為變量，當混合氣體的密度保持不變時，表明達到平衡狀態，故D正確；故答案為：AD；

(2) 溫度不變,平衡常數不變,平衡時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K==16，故答案為16；同溫同壓下,體積比等于物質的量之比,若此時保持T℃和平衡時容器的壓強不變,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Q==20.48>16=K，,說明此時平衡向著逆向移動,則V正<V逆，故答案為<；

(3)①太陽能電池是將太陽能轉化為電能，電解裝置是將電能轉化為化學能，故答案為：陽能轉化為電能，電能轉化為化學能；

②b極相連的電解池電極附近產生氧氣，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。