【化学】10-11学年同步学案(人教版选修4):第二章 章末检测
【化学】10-11学年同步学案(人教版选修4):第二章 章末检测第5页

  

  A.由图Ⅰ知,反应在T1、T3处达到平衡,且该反应的ΔH<0

  B.由图Ⅱ知,反应在t6时刻,NH3体积分数最大

  C.由图Ⅱ知,t3时采取降低反应体系压强的措施

  D.图Ⅲ表示在10 L容器、850℃时的反应,由图知,到4 min时,反应放出51.6 kJ的热量

  答案 CD

  解析 A项,T1、T3处未达平衡,T2处于平衡状态;由图Ⅱ得:t1~t2应该是NH3的质量分数最大的时候,因t3、t5时刻平衡都向逆反应方向移动,NH3的体积分数减小。t3时v逆、v正都减小,且v逆>v正,则采取的措施是减小压强;由图Ⅲ可知:反应1 mol CO放热43 kJ。容积为10 L,平衡时消耗n(CO)=n(H2O)=1.2 mol⇒放热为51.6 kJ。

  二、非选择题(本题包括6个小题,共52分)

  17.(10分)工业上合成氨的化学反应 N2(g)+3H3(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol、ΔS=-98.3 J/(mol·K)。在容积为10 L的密闭容器中,通入40 mol N2和120 mol H2在一定条件下进行反应,4 s后达到平衡状态,此时N2的浓度为2 mol/L。通过计算回答下列问题:

  (1)在温度为500 K时,该反应E(填"能"或"不能")自发进行。反应进行到平衡状态时ΔH-TΔS=____________________________________________________________。

  (2)用N2表示的4 s内化学反应的平均速率是

  ________________________________________________________________________。

  (3)在该条件下N2的最大转化率是____________;此时混合气体中NH3的体积分数是__________。

  (4)为了提高氨气的产率,可以选择的方法是________(填序号,错选扣分)。

  ①升高温度 ②增大压强 ③使用催化剂 ④及时分离出NH3

  答案 (1)能 0 (2)0.5 mol/(L·s) (3)50% 33.3% (4)②④

  解析 (1)根据复合判据

  ΔG=ΔH-TΔS

   =-92.4 kJ/mol-500 K×[-98.3 J/(mol·K)]×10-3 kJ/J

   =-43.25kJ/mol<0,能自发进行。

  平衡状态时ΔG=0。

  (2)平衡时c(N2)=2 mol/L,则

  n(N2)=c·V=2 mol/L×10 L=20 mol,

  则   N2  +  3H22NH3

起始 40 mol  120 mol   0