2026高考化学一轮复习微题型114《经典化工反应的调控》word版含答案

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2.(2024·云南大理模拟预测)氨是重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。

(1)某研究小组模拟三种已装固体铁触媒催化剂的密闭容器装置，发生的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH1=-92.4 kJ· mol-1。

①在初始体积与温度相同的条件下，甲、乙、丙(如图)中均按1 mol N2、3 mol H2投料，达平衡时，三个容器中H2的转化率由大到小的顺序为　　　(用“甲”“乙”或“丙”表示)。  

②下列均能作为容器甲和容器乙达平衡标志的是　　　(填字母)。 

A.温度不变  B.密度保持不变

C.压强保持不变  D.H2浓度保持不变

③400 ℃，在容器丙中投入6 mol H2、2 mol N2进行反应时，放出a kJ热量；若在500 ℃，投入3 mol H2、1 mol N2进行反应，放出b kJ热量，则a　　　(填“>”“<”或“=”)2b。 

(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中反应，不同压强下反应达平衡时氨的体积分数随温度变化情况如图所示： 

①图中压强由小到大的顺序为　　　，判断的依据是　　　。 

②当p2=20 MPa、=0.20时，反应物的转化率均为α，则α=　　　，该温度下的平衡常数Kp=　　　MPa-2(分压=总压×物质的量分数)。 

答案　(1)①丙>甲>乙　②CD　③>

(2)①p1<p2<p3　　 合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的体积分数越大　②33.3%　

解析　(1)①乙因为是绝热容器，该反应为放热反应，所以相对于甲，乙中温度比甲高，升高温度平衡逆向移动，H2的转化率降低；该反应为气体体积减小的反应，丙在恒压的条件下，甲相对于丙，相对于减小压强，平衡逆向移动，H2的转化率降低，综上所述，三个容器中H2的转化率由大到小的顺序为丙>甲>乙。

②甲为恒温恒容的密闭容器，温度一直保持不变，不能用于判断该反应是否处于平衡状态，A错误；甲、乙均为恒容密闭容器，又由于该反应全为气体参加的反应，所以在恒容的密闭容器中密度始终保持不变，B错误；在恒容的密闭容器中，该反应为非等体积反应，所以压强不变时，该反应处于平衡状态，C正确；一定条件下，当反应达到平衡时，反应体系中所有参加反应的物质的浓度保持恒定不变，则H2浓度保持不变时，该反应处于平衡状态，D正确。