合成氨是重要的化學(xué)工業(yè),為了研究合成氨的反應(yīng)原理,在一密閉容器內(nèi)充入1mol N
2和2mol H
2,在一定條件下,使之發(fā)生如下反應(yīng):N
2+3H
2?2NH
3.
Ⅰ:若維持溫度不變,且密閉容器的容積固定為1L.
(1)當(dāng)此反應(yīng)經(jīng)過2min達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),測(cè)得反應(yīng)混合物中NH
3的物質(zhì)的量為0.2moL,則H
2在2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為
0.15mol?L-1?min-1
0.15mol?L-1?min-1
.
(2)如果開始時(shí),向該容器內(nèi)加入0.5moL N
2,要使反應(yīng)混合物中三種氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)仍與上述平衡時(shí)的完全相同,則還必須加入H
20.5
0.5
mol和NH
31.0
1.0
mol.
(3)如果開始時(shí)加入N
2、H
2、NH
3的物質(zhì)的量分別為a mol、b mol、c mol,要使反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)混合物中三種氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)仍與(1)平衡時(shí)完全相同,則a、b、c應(yīng)滿足的一般條件是(a、b分別用含c的方程式表示)
.
Ⅱ:若溫度維持不變,體系壓強(qiáng)維持與Ⅰ相同,密閉容器的容積由1L隨反應(yīng)進(jìn)行而改變.
(4)開始時(shí)加入1mol N
2和2mol H
2,經(jīng)過一段時(shí)間,容器中三種氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化時(shí),則NH
3的物質(zhì)的量為
甲
甲
(選填一個(gè)編號(hào))
(甲)大于0.2mol (乙)等于0.2mol
(丙)小于0.2mol (丁)可能大于、等于或小于0.2mol
作出此判斷的理由是
由于溫度不變,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器的體積縮小,體系的壓強(qiáng)比平衡(1)時(shí)增大,平衡向著正向移動(dòng)
由于溫度不變,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器的體積縮小,體系的壓強(qiáng)比平衡(1)時(shí)增大,平衡向著正向移動(dòng)
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