Question

【題目】（題文）氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。其合成原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1,

I.在密閉容器中，投入1mol N2和3 mol H2在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):

(1)測得反應(yīng)放出的熱量_________92.4kJ．（填“小于”，“大于”或“等于”）

(2)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___________。

(3)升高平衡體系的溫度(保持體積不變)，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量________。(填“變大”、“變小”或“不變”)

(4)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。

(5)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。

II.該反應(yīng)N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92.4kJ/mol 在一密閉容器中發(fā)生，下圖是某一時間段反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系曲線圖。

（1）t1、t3、t4時刻，體系中分別是什么條件發(fā)生了變化？

t1_____________________，t3_____________________，t4_____________________。

（2）下列時間段中，氨的百分含量最高的是（_______）

A．0～t1 B．t2～t3 C．t3～t4 D．t4～t5

Answer 1

【答案】小于 1∶31∶1變小逆向向左移動小于升溫加入催化劑減壓A

【解析】

I.（1）合成氨是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化，熱化學(xué)方程式中的焓變是生成物與反應(yīng)物的能量差，1mol N2和3mol H2不能所以完全轉(zhuǎn)化為氨氣，所以放熱小于9 2kJ，答案選小于；（2）由于起始反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比與化學(xué)計量數(shù)之比相等為1：3，所以當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，N2和H2的濃度比是1：3；N2和H2的轉(zhuǎn)化率比是1：1；（3） 由于ΔH<0，反應(yīng)放熱，升高平衡體系的溫度(保持體積不變)，平衡向逆反應(yīng)方向移動，氣體的物質(zhì)的量增大，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小；（4）當(dāng)達(dá)到平衡時，充入氬氣，并保持壓強(qiáng)不變，則體積增大，平衡將向氣體分子數(shù)增加的方向移動，即平衡將逆向移動；（5）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，平衡將向吸熱的方向移動即向左移動。平衡移動過程中吸收熱量，達(dá)到新平衡后，容器內(nèi)溫度小于原來的2倍；

II. 由N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H＜0，可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且為氣體體積減小的反應(yīng)，則（1）由圖可知，t1正逆反應(yīng)速率均增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，改變條件應(yīng)為升高溫度；t3正逆反應(yīng)速率同等程度的增大，改變條件應(yīng)為使用催化劑；t4時正逆反應(yīng)速率均減小，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，改變條件應(yīng)為減小壓強(qiáng)；（2）由圖可知，t1平衡逆向移動，t3不移動，t4平衡逆向移動，均使氨氣的含量減少，則t0～t1氨氣的含量最大，故答案為：A。