Question

（9分）氫氣是工業(yè)上重要的原料。
（1）氫氣用于工業(yè)合成氨  N₂(g) + 3H₂(g)  2NH₃(g)；ΔH =" -92.2" kJ·mol^-1。
①一定溫度下，在容積恒定的密閉容器中，一定量的N₂和H₂反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變某一外界條件，反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示，其中t₂ ﹑t₄ ﹑t₅﹑t₇時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變分別是
t₂           t₄        t₅         t₇      。

②溫度為T(mén)℃時(shí)，將2amolH₂和amolN₂放入0.5L密閉容器中，充分反應(yīng)后測(cè)得N₂的轉(zhuǎn)化率為50﹪，此時(shí)放出熱量46.1 kJ。則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為            。
（2）在容積相同的兩密閉容器A和B中，保持溫度為423K，同時(shí)向A、B中分別加入1mol及2mol碘化氫待反應(yīng)：2HI(g)H₂(g)+I₂(g) 達(dá)到平衡后，平衡時(shí)I₂的濃度c(I₂)_A       c(I₂)_B  ；平衡時(shí)HI的分解率α_A      α_B ；平衡時(shí)H₂在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)A      B （填寫(xiě)“＞”“＜”“＝”）

Answer 1

(9分)（1）①t₂增大N₂或H₂的濃度t₄  加入催化劑
t₅  減小NH₃濃度    t₇   降溫   ②   4.0  （2分）
（2） ＜   ；  ＝ ；  ＝ （其余1分1空）

（1）①t2時(shí)刻正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率不變，說(shuō)明是增大了反應(yīng)物的濃度；t4時(shí)正逆速率等倍數(shù)增大，說(shuō)明了是加了催化劑；同理，t5是減少了產(chǎn)物濃度所致；t7時(shí)，正逆速率都減小，且相對(duì)正反應(yīng)速率大，說(shuō)明正向移動(dòng)，應(yīng)該是降低溫度所致。
②N₂(g) + 3H₂(g)  2NH₃(g)；ΔH =" -92.2" kJ·mol^-1
0.5a      1.5a        a             -46.21kJ
可知：a=1，
N₂(g) + 3H₂(g)  2NH₃(g)
初始n：    1        2            0
△n:      0.5      1.5          1
平衡n：   0.5      0.5          1
由
（2）可用下圖來(lái)示意

初始態(tài)            平衡
可把B的容積擴(kuò)大一倍，虛擬出一個(gè)B的平衡狀態(tài)，它應(yīng)該與A的平衡狀態(tài)相比：除了體積大一倍以外，其它諸如各物質(zhì)的量濃度、轉(zhuǎn)化率完全符合，再把這個(gè)虛擬出的狀態(tài)壓縮到最終態(tài)，由于平衡兩邊的氣體系數(shù)和相等，故平衡不移動(dòng)，但各物質(zhì)濃度應(yīng)該是A平衡狀態(tài)的兩倍。