Question

【題目】合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，其反應(yīng)原理為：
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92.4kJmol﹣1
一種工業(yè)合成氨的簡(jiǎn)易流程圖如下：

（1）在密閉容器中，使2mol N2和6mol H2混合發(fā)生下列反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，N2和H2的濃度比是 ． 升高平衡體系的溫度（保持體積不變），該反應(yīng)（填“逆向移動(dòng)”正向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”）．
（2）氨水、氯水中均存在多種微粒和多個(gè)平衡，請(qǐng)寫出氯水中存在的一個(gè)化學(xué)平衡反應(yīng)的離子方程式 ．
（3）步驟Ⅱ中制氫氣原理如下：
①CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）△H=+206.4kJmol﹣1
②CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=﹣41.2kJmol﹣1
對(duì)于反應(yīng)①，一定可以提高平衡體系中H2百分含量，又能加快反應(yīng)速率的措施是 ．
a．升高溫度 b．增大壓強(qiáng) c．加入催化劑 d．降低壓強(qiáng)
利用反應(yīng)②，將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，可提高H2產(chǎn)量．若2mol CO和H2的混合氣體（H2的體積分?jǐn)?shù)為80%）與H2O反應(yīng)，得到2.28mol CO、CO2和H2的混合氣體，則CO轉(zhuǎn)化率為

Answer 1

【答案】
（1）1：3；逆向移動(dòng)
（2）Cl2+H2O?H++Cl﹣+HClO
（3）a；70%
【解析】解：（1）依據(jù)起始量氮?dú)夂蜌錃馕镔|(zhì)的量之比等于反應(yīng)之比分析判斷，在密閉容器中，使2molN2和6molH2混合發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)物起始量之比等于化學(xué)方程式中的反應(yīng)之比，所以平衡濃度為1：3；合成氨的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)，即逆方向，
所以答案是：1：3； 逆向移動(dòng)；（2）氯水是氯氣與水的混合液，其中氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，離子反應(yīng)為Cl2+H2OH++Cl﹣+HClO，
所以答案是：Cl2+H2OH++Cl﹣+HClO；（3）反應(yīng)①是個(gè)體積增大的吸熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)正向移動(dòng)，氫氣含量增多，a正確，增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)，氫氣含量降低，b錯(cuò)誤，催化劑加快反應(yīng)速率，但平衡不移動(dòng)，c錯(cuò)誤，降低壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢，d錯(cuò)誤，選a；
2mol CO和H2的混合氣體（H2的體積分?jǐn)?shù)為80%）中 H2為：2mol×80%=1.6mol，CO的物質(zhì)的量為：0.4mol，與H2O反應(yīng)，得到2.28mol CO、CO2和H2的混合氣體，該反應(yīng)前后氣體體積不變，增加的部分應(yīng)該是起始的水蒸氣的物質(zhì)的量為：2.28mol﹣2mol=0.28mol，設(shè)轉(zhuǎn)化的一氧化碳的物質(zhì)的量為x，則

	CO（g）	+	H2O（g）		CO2（g）	+	H2（g）
起始量（mol）	0.4		0.28		0		1.6
變化量（mol）	x		x		x		x
平衡量（mol）	0.4﹣x		0.28﹣x		x		x+1.6

則：0.4﹣x+x+x+1.6=2.28，
x=0.28mol
則CO轉(zhuǎn)化率為：0.28mol/0.4mol×100%=70%，
所以答案是：a；70%．
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用化學(xué)平衡的計(jì)算，掌握反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%即可以解答此題．