某溫度下向1L密閉容器中充入1mol N2和3 mol H2，使反應N2+3H2
2NH3達平衡，平衡混合氣中N2、H2、NH3的濃度分別為M、N、G(mol／L)．如果溫度不變，只改變初始物質的加入量，要求M、N、G保持不變，則N2、H2、NH3的加入量用x、y、z表示時應滿足的條件是：
①若x=0，y=0，則z=        ；
②若x="0.75" mol，則y=        ，z=         ；
③x、y、z取值必須滿足的一般條件是(用含x、y、z方程表示，其中一個含x、z，另一
個含y、z)                                 。
若將上述條件改為恒溫、恒壓，其它均不變，則
a．若x=0，y=0，則z=        ；
b．若x="0.75" mol，則y=        ，z=         ；
c．x、y、z取值必須滿足的一般條件是                                 。

①2mol②y=2.25mol，z=0.5mol
③z=2-2x，z=2-2/3y；a、z>0；b、y=2.25mol，z≥0；c、y=3x，z≥0.

解析試題分析：①恒溫恒容條件下，改變初始物質的加入量，達到平衡時各物質的濃度不變，意味著新平衡與原平衡是等效平衡。對于反應前后氣體的物質的量變化的可逆反應而言，兩次加入的物質的物質的量完全相同即可達到等效平衡，所以開始充入1mol N2和3 mol H2，相當于充入2mol NH3，則x=0，y=0時，z=2mol；
②同理x=0.75mol，氫氣的物質的量是氮氣的3倍，則y=2.25mol，此時相當于充入1.5mol的NH3，所以只需再充入0.5mol NH3，即可達到與原平衡等效，即z=0.5mol
③根據(jù)①②的數(shù)據(jù)可得，x、y、z滿足的條件是z=2-2x，z=2-2/3y；
若改為恒溫恒壓條件，則只需加入的物質的物質的量對應成比例即可達到等效平衡。a、若x=0，y=0，則z為任意不為0的數(shù)值；b、若x="0.75" mol，開始時氫氣的物質的量是氮氣的3倍，氨氣無論是多少，轉化為氮氣、氫氣時，二者的物質的量之比都是1:3，所以y=2.25mol，z≥0；c、由以上分析可知恒溫恒壓下，達到與原平衡等效時x、y、z取值必須滿足的一般條件是y=3x，z≥0.
考點：考查不同條件下的等效平衡的應用

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：單選題

一定條件下反應A2(g)＋B2(g)2AB(g)達到平衡狀態(tài)的標志是 (   ）  
A．2υ(正、A2)＝υ(逆、AB)
B．容器內(nèi)的總壓強不隨時間而變化
C．單位時間內(nèi)生成n mol AB的同時，生成n mol的B2
D．A2、B2、AB的反應速率比為2：2：1的狀態(tài)

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(14分)我國有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示（圖中某些轉化
步驟及生成物未列出）：

（1）“造合成氣”發(fā)生的熱化學方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)；△H＞0
在恒溫恒容的條件下，欲提高CH4的反應速率和轉化率，下列措施可行的是     。
A、增大壓強    B、升高溫度     C、充入He氣    D、增大水蒸氣濃度

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
（2）“轉化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g)，該反應平衡常數(shù)隨溫度的變化如下：
提高氫碳比[ n（H2O）/n（CO）]，K值   （填“增大”、“不變”或“減小”）；若該反應在400℃時進行，起始通入等物質的量的H2O和CO，反應進行到某一時刻時CO和CO2的濃度比為1∶3，此時v（正）   v（逆）（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）有關合成氨工業(yè)的說法中正確的是     。
A、該反應屬于人工固氮
B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應物的利用率
C、合成氨反應溫度控制在500℃左右，目的是使化學平衡向正反應方向移動
D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應速率
（4）生產(chǎn)尿素過程中，理論上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比為  ，而實際生產(chǎn)過程中，往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3，這是因為     。
（5）當甲烷合成氨氣的轉化率為60％時，以3.0×108 L甲烷為原料能夠合成     L 氨氣。（假設體積均在標準狀況下測定）

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（14分）氫是一種重要的非金屬元素。氫的單質及其化合物在科學研究和工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛而重要的作用。
（1）某硝酸廠處理尾氣中NO的方法是：催化劑存在時用H2將NO還原為N2。
已知：

則H2還原NO生成氮氣和水蒸氣的熱化學方程式是：
                                                  。
（2）在一定條件下，用H2將二氧化碳轉化為甲烷的反應如下：
CO2(g)+4H2 (g) CH4 (g)+2H2O(g)
向一容積為2 L的恒容密閉容器中充人一定量的CO2和H2，在300℃時發(fā)生上述反應，達到平衡時各物質的濃度分別為CO2 0.2mol·L一1，H2 0.8mol·L一1，CH40.8mol·L一1，H2O1.6mol·L一1。則CO2的平衡轉化率為   。上述反應的平衡常數(shù)表達式K=     。200℃時該反應的平衡常數(shù)K=64.8，則該反應的△H   0（填“>’’或“<”）。
（3）某研究小組以H2與CaCl2制備某種鈣的化合物。已知反應只生成甲、乙兩種化合物。對產(chǎn)物分析發(fā)現(xiàn)：化合物甲的組成中鈣、氯元素的質量分數(shù)分別為52.29%、46.41%，化合物乙的水溶液顯酸性。請回答下列問題：
①乙的化學式為            。
②甲與水反應可得H2，其化學方程式是：
                                。
（4）H2的獲得途徑很多，由哈工大研究小組設計的微生物電解有機廢水法，既可以清除廢水中的有機雜質，同時可以獲得氫氣。下圖為一種處理含甲醇工業(yè)廢水的微生物電解池，寫出電解過程中，陽極發(fā)生的電極反應式：                 。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(6分)將3 mol A和3 mol B混合于2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：
3A(g)+B(g)  xC(g)+2D(g)，經(jīng)5 min后，測得D的濃度為0.5 mol／L，C的平均反應速率為0.1 mol／(L·min)。試求：
（1）B的平均反應速率為           。
（2）x的值為           。
（3）5 min后，A、B的物質的量之比為           。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（16分）碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應用非常廣泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是理想，更是一種值得期待的新的生活方式，請運用化學反應原理的相關知識研究碳及其化合物的性質。
（1）近年來，我國儲氫納米碳管研究取得重大進展，用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒（雜質），這種碳納米顆�？捎醚趸瘹饣ㄌ峒儯浞磻瘜W方程式為：
____C+____K2Cr2O7 +               ====___CO2↑+ ____K2SO4 + ____Cr2（SO4）3+ ____H2O  
請完成并配平上述化學方程式。
其中氧化劑是________________，氧化產(chǎn)物是_________________
（2）甲醇是一種新型燃料，甲醇燃料電池即將從實驗室走向工業(yè)化生產(chǎn)。工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇，該反應的熱化學方程式為：
CO（g）+ 2H2（g） CH3OH（g）△H1＝－116 kJ·mol－1
①已知： △H2＝－283 kJ·mol－1
     △H3＝－242 kJ·mol－1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO 2和水蒸氣時的熱化學方程為                     ；
②在容積為1L的恒容容器中，分別研究在230℃、250℃、270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。下圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比（起始時CO的物質的量均為1mol）與CO平衡轉化率的關系。請回答：

�。┰谏鲜鋈N溫度中，曲線Z對應的溫度是                
ⅱ）利用圖中a點對應的數(shù)據(jù)，計算出曲線Z在對應溫度下CO（g）+ 2H2（g） CH3OH（g）的平衡常數(shù)K=                    。
③在某溫度下，將一定量的CO和H2投入10L的密閉容器中，5min時達到平衡，各物質的物質的濃度(mol?L-1)變化如下表所示：

 
0min
5min
10min
CO
0.1
 
0.05
H2
0.2
 
0.2
CH3OH
0
0.04
0.05
   若5min～10min只改變了某一條件，所改變的條件是                        ；且該條件所改變的量是              。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學反應，降低脫硫效率。相關反應的熱化學方程式如下：
CaSO4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g)    ΔH1=218.4kJ·mol-1(反應Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g)    ΔH2= -175.6kJ·mol－1(反應Ⅱ)
請回答下列問題：
（1）反應Ⅰ能自發(fā)進行的條件是           。
（2）對于氣體參與的反應，表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強p(B)代替該氣體物質的量濃度c(B)，則反應Ⅱ的Kp=       (用表達式表示)。
（3）假設某溫度下，反應Ⅰ的速率(v1)大于反應Ⅱ的速率(v2)，則下列反應過程能量變化示意圖正確的是            。

（4）通過監(jiān)測反應體系中氣體濃度的變化判斷反應Ⅰ和Ⅱ是否同時發(fā)生，理由是            。
（5）圖1為實驗測得不同溫度下反應體系中CO初始體積百分數(shù)與平衡時固體產(chǎn)物中CaS質量百分數(shù)的關系曲線。則降低該反應體系中SO2生成量的措施有        。
A．向該反應體系中投入石灰石
B．在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應溫度
C．提高CO的初始體積百分數(shù)
D．提高反應體系的溫度
（6）恒溫恒容條件下，假設反應Ⅰ和Ⅱ同時發(fā)生，且v1＞v2，請在圖2中畫出反應體系中c(SO2)隨時間t變化的總趨勢圖。
  

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(14分)工業(yè)上以乙苯為原料生產(chǎn)苯乙烯的反應如下（Ph代表苯基）：
Ph—CH2CH3(g)Ph—CH＝CH2(g)+H2(g) △H
某研究小組為探究溫度等因素對該反應的產(chǎn)率影響，在容積可變的密閉容器中分別作了四組實驗，實驗結果如下圖a、b所示。

(1)根據(jù)反應及上圖(a)，判斷△H     0(填“＜”“＝”或“＞”，下同)，△S    0；請選擇經(jīng)濟、且適宜的反應溫度：        。
(2)下列事實可以說明該反應已達平衡的是          。
A．混合氣體的密度不再變化
B．氫氣的體積分數(shù)保持不變
C．氫氣、苯乙烯的生成速率之比保持不變
D．單位時間內(nèi)消耗的n(乙苯)等于生成的n(H2)
(3)從壓強因素分析，為提高乙苯的轉化率，應采用      的生產(chǎn)條件。實際工業(yè)生產(chǎn)中常采用通入水蒸氣的方法。水蒸氣的含量對反應的影響結果如上圖(b)所示。
①在做這四組實驗時，應該采用的其他實驗條件是           。
A．反應溫度相同         B．采用不同的催化劑
C．壓強都控制在常壓下    D．反應相同時間時測定實驗數(shù)據(jù)
②圖(b)表明：                           。

③一定溫度下，在恒壓密閉容器中，通入一定量n(H2O)/n(乙苯)＝7：1的氣體，發(fā)生上述反應，在t1時刻達到平衡。保持其他條件不變，此時分離出一定量的水蒸氣，在t2時刻重新達到平衡，請在右圖中畫如反應再次達到平衡過程的圖像。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某溫度時，在2L容器中X、Y、Z三種物質隨時間的變化關系曲線如下圖所示。
（1）由圖中的數(shù)據(jù)分析，該反應的化學方程式為                               ；
（2）反應開始至2min時Z的平均反應速率為                ；
（3）下列關于化學反應速率與化學反應限度的敘述不正確的是             (    )

A．反應限度是一種平衡狀態(tài)，此時反應已經(jīng)停止 
B．達到平衡狀態(tài)時，正反應速率和逆反應速率相等 
C．達到平衡狀態(tài)時，反應物和生成物濃度都不再改變 
D．化學反應速率理論是研究怎樣在一定時間內(nèi)快出產(chǎn)品 
E．化學平衡理論是研究怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品
（4）5min后曲線的含義                                                       ；

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