（14分）在一个装有可移动活塞的容器中模拟传统工业合成氨的反应：N2(g)+3H2(g)2...

（14分）在一个装有可移动活塞的容器中模拟传统工业合成氨的反应：N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g)，反应达到平衡后，测得NH₃的物质的量为amol

（1）保持容器内的温度和压强不变，向平衡体系中又通入少量的H₂，再次达到平衡后，测得NH₃的物质的量为bmol，则 a________b（填入“＞”或“＜”或“＝”或“无法确定”，下同）。若向平衡体系中通入的是少量N₂，则 a________b。

煤制油是一项新兴的、科技含量较高的煤化工技术，发展煤制油对我国而言具有重大意义。下列是煤通过间接液化技术制汽油和丙烯的主要工艺流程图。

已知甲醇制烃的反应原理为：

（2）为了提高原料利用率，上述工艺中应控制合成气中V(CO)：V(H₂)=  ________。

（3）由二甲醚在催化剂作用下转化为丙烯的化学方程式为： 。

（4）每生产1t甲醇约耗煤1.5t，每生产1 t汽油约需耗2.4t甲醇，2015年我国煤制油将达到1000万吨，则2015年当年需消耗原煤约 万吨。

（5）采用MTG法生产的汽油中，均四甲苯（1,2,4,5-四甲基苯）质量分数约占4 %～7%，均四甲苯的结构简式为： 。

（6）采用DMTO技术，若获得乙烯和丙烯及丁烯3种烃，生成丁烯的选择性（转化丁烯的甲醇的物质的量与甲醇总物质的量之比）为20%，其余生成乙烯和丙烯，设丙烯的选择性为x，今有403.2L(标准状况)合成气，且完全转化为甲醇，甲醇转化为烯烃的总转化率亦为100%，请作出丙烯的物质的量随x变化的曲线。

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（14分）

工业合成氨反应：N₂+3H₂ 2NH₃ ，在一定条件下已达到平衡状态。

（1）若降低温度，会使上述平衡向生成氨的方向移动，生成每摩尔氨的反应热数值是46.2KJ/mol,则该反应的热化学方程式为________。

（2）若在恒温条件下，将N₂与H₂按一定比例混合的气体通入一个容积为2升固定容积的密闭容器中，5分钟后反应达平衡时，n(N₂)=1.2mol, n(H₂)=1.2mol, n (NH₃)=0.8mol,则反应速率V（N₂）=________mol·L^-1·min^-1，H₂的转化率=________，平衡常数=________。若保持容器的温度和容积不变，将上述平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍，则平衡________（填向左﹑向右或不移动）移动。

（3）若在恒温恒压条件下，将1 molN₂与3 molH₂的混合气体通入一个容积可变的容器中发生反应，达平衡后，生成a molNH₃,这时N₂的物质的量为________mol,（用含a的代数式表示）；若开始时只通入N₂与H₂ ，达平衡时生成3amolNH₃，则开始时应通入N₂  3mol,H₂ =________mol(平衡时NH₃ 的质量分数与前者相同)；若开始时通入x molN₂﹑6molH₂ 和2mol NH₃，达平衡后，N₂和NH₃的物质的量分别为y mol和3a mol,则x=________mol,y=________mol（用含a的代数式表示）

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工业合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，反应经过20分钟在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为计算：

（1）H2在20分钟内的平均反应速率为　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）该条件下N2的平衡转化率为　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；（小数点后保留一位）

（3）该条件下反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常数为　　　　 　　 　　　　 。（不带单位）

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氨气是重要化工产品之一。传统的工业合成氨技术的反应原理是：

N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g） ΔH＝－92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时，将N₂、H₂置于一个固定容积的密闭容器中发生反应，反应过程中各种物质的量浓度变化如图所示，回答下列问题：

（1）计算反应在第一次平衡时的平衡常数K＝________。（保留二位小数）

（2）产物NH₃在5～10 min、25～30min和45～50 min时平均反应速率（平均反应速率分别以v₁、v₂、v₃表示）从大到小排列次序为________。

（3）H₂在三次平衡阶段的平衡转化率分别以α₁、α₂、α₃表示，其中最小的是________。

（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是____________，采取的措施是____________

（5）请在下图中用实线表示25～60min 各阶段化学平衡常数K的变化图像。

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一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入1molN2和3molH2，发生下列反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，反应达到平衡后，改变下述条件，NH3气体平衡浓度不改变的是（　　 ）

A.保持温度和容器压强不变，充入1molNH3(g)

B.保持温度和容器体积不变，充入1molNH3(g)

C.保持温度和容器压强不变，充入1molN2(g)

D.保持温度和容器压强不变，充入1molAr(g)

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在一定条件下，合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，反应达到平衡后，下列说法正确的是(　 )

A. 升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减小，平衡正向移动

B. 增大压强，平衡正向移动

C. 减小反应物浓度，平衡正向移动

D. 加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大，平衡正向移动

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化学反应原理在科研和工农业生产中有广泛应用。

（1）某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究，反应的方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 。在lL密闭容器中加入0.1 mol N2和0.3mol H2，实验①、②、③中c(N2)随时间的变化如下图所示：

实验②从初始到平衡的过程中，该反应的平均反应速率v(NH3)=_______________；与实验①相比，实验②和实验③所改变的实验条件分别为下列选项中的__________、__________(填字母编号)。

a．增大压强　 b．减小压强　 c．升高温度　 d．降低温度　 e．使用催化剂

（2）已知NO2与N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)。

①T℃时，将0.40 mol NO2气体充入容积为2L的密闭容器中，达到平衡后，测得容器中c(N2O4)=0.05 mol·L，则该反应的平衡常数K=_______________；

②已知N2O4在较高温度下难以稳定存在，易转化为NO2，若升高温度，上述反应的平衡常数K将_____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

③向绝热密闭容器中通入一定量的NO2，某时间段内正反应速率随时问的变化如图所示。下列说法正确的是__________(填字母编号)。

A．反应在c点达到平衡状态

B．反应物浓度：a点小于b点

C．时，NO2的转化率：a～b段小于 b～c段

（3）25℃时，将amol·L的氨水与b mol·L一1盐酸等体积混合，反应后溶液恰好显中性，则a___________b(填“>”、“<”或“=”)；用a、b表示NH3H2O的电离平衡常数=___________。

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