Question

【題目】氨是最重要的氮肥，是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一．德國人哈伯在1905年發(fā)明了合成氨的方法，其合成原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1，他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎．在密閉容器中，將2 mol N2和6 mol H2混合發(fā)生下列反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。

（1）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，N2和H2的濃度比是____；N2和H2的轉(zhuǎn)化率比是____．反應(yīng)放出的熱量___（填“大于”“小于”或“等于”）184.8 kJ。

（2）降低平衡體系的溫度(保持體積不變)，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量____，密度____．平衡常數(shù)K_________(填“增大”“減小”或“不變”)．

（3）當(dāng)達(dá)到平衡時，充入氬氣，并保持壓強(qiáng)不變，平衡將_____(填“正向”“逆向”或“不”)移動．

（4）若容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍，平衡將_____(填“向左移動”“向右移動”或“不移動”)．達(dá)到新平衡后，容器內(nèi)溫度_____(填“大于”“小于”或“等于”)原來的2倍。

Answer 1

【答案】 1：3 1：1 小于 變大 不變 略 逆向 略 略

【解析】(1)、加入的氮氣和氫氣的物質(zhì)的量之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比，無論反應(yīng)到什么程度，用氮氣和氫氣表示的速率之比都等于化學(xué)計量數(shù)之比，所以氮氣和氫氣的濃度之比永始終是1:3，轉(zhuǎn)化率之比1:1，故答案為：1:3；1:1。

(2)、該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以降溫，平衡正向移動，氣體物質(zhì)的量減小，但根據(jù)質(zhì)量守恒定律，質(zhì)量不變，氣體的平均相對分子質(zhì)量=氣體質(zhì)量總和除以氣體物質(zhì)的量總和，所以，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大；因容器體積沒變，氣體質(zhì)量不變，所以密度不變；因K只與溫度有關(guān)，降低溫度，平衡正向移動，則生成物濃度增加、反應(yīng)物濃度減小，根據(jù)平衡常數(shù)的定義可知，K增大；

故答案為：增大；不變；增大。

(3)、充入氬氣并保持壓強(qiáng)不變，體積變大，相關(guān)氣體的分壓變小，平衡向體積增大的逆向移動，故答案為：逆向；

(4)、升溫，平衡向吸熱的逆向移動，使體系溫度降低，故答案為：向左移動；小于。