在密閉容器中,保持一定溫度進行如下反應N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g),已知加入1 mol N2和3 mol H2,在恒壓條件下達到平衡時生成a mol NH3,在恒容條件下達到平衡時生成b mol NH3(見下表中編號①的一行)。若相同條件下,達到平衡時混合物中各組分的百分含量不變;卮鹣铝袉栴}:
(1)寫出該反應的化學平衡常數(shù)表達式:K= 。
(2)平衡常數(shù)K值越大,表明建立平衡時 (填字母序號)。
A.N2的轉(zhuǎn)化率越高 | B.NH3的產(chǎn)量越大 |
C.正反應進行得越徹底 | D.化學反應速度越快 |
狀態(tài) 條件 | 起始時物質(zhì)的物質(zhì)的量(mol) | 平衡時NH3的物質(zhì)的量 (mol) | |||
編號 | X(N2) | Y(H2) | Z(NH3) | ||
恒容 | ① | 1 | 3 | 0 | b |
② | 0 | 0 | | b | |
③ | | 2.25 | | b |
(12分)(每空2分)(1)c2(NH3)/c(N2)·c3(H2) (2)A、C (3)>(4)
解析試題分析:(1)化學平衡常數(shù)是在一定條件下,當可逆反應達到平衡狀態(tài)時,生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值,所以根據(jù)反應的方程式可知,該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=c2(NH3)/c(N2)·c3(H2)。
(2)平衡常數(shù)K值越大,表明建立平衡時N2的轉(zhuǎn)化率越高,正反應進行的越徹底,但NH3的產(chǎn)量不一定越大,反應速率不一定越快,答案選AC。
(3)由于正方應是體積減小的可逆反應,則壓強也是減小的。所以在恒壓條件下,有利于反應向正反應方向,則a大于b。
(4)由于恒溫恒容下對于反應前后氣體體積發(fā)生變化的反應來說(即△n≠0的體系):等效轉(zhuǎn)化后,對應各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量與原平衡起始態(tài)相同,即可滿足平衡是等效的。據(jù)此可知可以進行有關(guān)計算。
考點:考查化學平衡常數(shù)的含義以及應用、外界條件對平衡狀態(tài)的影響以及等效平衡的判斷和計算
點評:該題綜合性強,對學生的思維能力要求高,試題貼近高考,側(cè)重對學生解題能力的培養(yǎng),旨在培養(yǎng)學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。該題的關(guān)鍵是明確等效平衡的含義以及判斷依據(jù),然后結(jié)合題意靈活運用即可,有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和抽象思維能力。
科目:高中化學 來源: 題型:
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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解
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