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（满分60分 时间30分钟）
姓名：_______________ 班级：_______________ 得分：_______________
1．利用氢气对废气进行脱碳处理可实现绿色环保、废物利用，对于减少雾霾也具有重要意义。
（1）汽车尾气的主要污染物为NO，用H2催化还原NO可以达到消除污染的目的。
已知：2NO(g) N2(g)＋O2(g) ΔH=－180.5 kJ·mol－1
2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH=＋571.6 kJ·mol－1
写出H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是______________。
（2）某研究小组模拟研究如下：向2 L恒容密闭容器中充入2 mol NO发生反应2NO(g) N2(g)＋O2(g)，在不同的温度下，反应过程中物质的量与时间的关系如图所示：
①T2下，在0～5 min内，v(O2)=______________mol·L－1·min－1；该温度下反应N2(g)＋O2(g) 2NO(g)的平衡常数K=______________。
②该反应进行到M点放出的热量______________进行到W点放出的热量(填“＞”、“＜”或“=”)。
M点时再加入一定量NO，平衡后NO的转化率______________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
③反应开始至达到平衡的过程中，容器中下列各项发生变化的是______________(填序号)。
a．混合气体的密度 b．逆反应速率
c．单位时间内，N2和NO的消耗量之比 d．气体的平均相对分子质量
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（3）氢气作为一种理想燃料，但不利于贮存和运输。利用氢能需要选择合适的储氢材料，镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物：LaNi5(s)＋3H2(g) LaNi5H6(s) ΔH＜0，欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢，根据平衡移动原理，可改变的条件是______________(填字母编号)。
A．增加LaNi5H6(s)的量 B．升高温度
C．使用催化剂 D．减小压强
【答案】2H2(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH=－752.1 kJ·mol－1 6.25×10－2 或 0.44 < 不变 bc BD
【解析】
试题分析：本题主要考查热化学方程式的书写，化学平衡图像的分析，化学反应速率和化学平衡常数的计
②
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反应进行到M点转化NO物质的量小于反应进行到W点转化NO物质的量，反应进行到M点放出的热量进行到W点放出的热量。M点时再加入一定量NO，平衡向正反应方向移动，加入NO相当于增大压强（增大压强平衡不移动），平衡后NO的转化率不变。
③a，该反应中所有物质都呈气态，根据质量守恒定律，气体的总质量始终不变，容器容积不变，混合气体的密度始终不变；b，反应开始逆反应速率为0，反应开始至达到平衡过程中逆反应速率增大，达平衡时逆反应速率不变；c，单位时间内N2的消耗量表示逆反应速率，单位时间内NO的消耗量表示正反应速率，从反应开始至达到平衡的过程中，逆反应速率增大，正反应速率减小，单位时间内N2和NO的消耗量之比增大；d，该反应中所有物质都呈气态，根据质量守恒定律，气体的总质量始终不变，该反应反应前后气体分子数不变，气体分子物质的量始终不变，气体的平均相对分子质量始终不变；从开始至达到平衡的过程，发生变化的是bc，答案选bc。
2．氮元素可形成多种化合物，在工业生产中具有重要价值。 请回答下列问题：
（1）一定温度下，将一定量的N2和H2充入固定体积的密闭容器中进行合成氨反应，
①下列描述能说明该可逆反应达到化学平衡状态的有___________
A．容器内气体的密度不变 B．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
C．容器内的压强不变 D．3v正(H2) =2v逆(NH3)
E. 容器内气体的平均相对分子质量不变
F. 相同时间内有3molH-H键断裂，有6mol N-H键形成
②恒温恒压条件下，为提高合成氨反应中N2和H2的利用率，可采用的方法________________（一种即可）。
（2）一定温度下，2L密闭容器中充入0.40 mol N2O4，发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，一段时间后达到平衡，测得数据如下：
时间／s
20
40
60
80
100
c(NO2)/(mol/L)
0.12
0.20
0.26
0.30
0.30
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①20s内，v(NO2)=___________，该温度下反应的化学平衡常数数值为_________。
②升高温度时，气体颜色加深，则正反应是_________(填“放热”或“吸热”)反应。
③相同温度下，若开始向该容器中充入0.40 mol NO2，则达到平衡后: c(NO2)_____0.15 mol·L-1(填“>”、 “=”或“”“”“”“KC < > AC 1 （L/mol）2
【解析】
反应过程中密度是恒量，容器内混合气体的密度保持不变，不一定平衡，故不选B；根据
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，反应过程中，气体物质的量是变量，所以平均摩尔质量是变量，容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变，一定平衡，故选C；单位时间内消耗CO的浓度等于生成CH3OH的浓度，都是正反应速率，不一定平衡，故不选D。③在p2、T2条件下达到平衡状态C点，CO的平衡转化率为0.5，
CO(g)＋2H2(g) ⇌CH3OH(g)
开始 2mol 4mol 0
转化 1mol 2mol 1mol
平衡 1mol 2mol 1mol
1 （L/mol）2。
4．硫酸是重要的化工原料，生产过程中SO2催化氧化生成SO3的化学反应为：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。
（1）实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是________。
压强
SO2转化率
温度
1个大气压
5个大气压
10个大气压
15个大气压
400℃
0.9961
0.9972
0.9984
0.9988
500℃
0.9675
0.9767
0.9852
0.9894
600℃
0.8520
0.8897
0.9276
0.9468
（2）反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是________（填字母）。
A．保持温度和容器体积不变，充入1molO2(g)
B．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO3(g)
C．降低温度
D．在其他条件不变时，减小容器的容积
（3）某温度下， SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如下图所示。
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2.0 molSO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_____K(B)（填“>”、“
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