Question

【題目】合成氨工業(yè)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、國防工業(yè)中，有著重要的地位。已知：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH=－92kJ·mol－1。

（1）下列有關該反應速率的敘述，正確的是 。

a．升高溫度可以增大活化分子百分數(shù)，加快反應速率

b．增大壓強不能增大活化分子百分數(shù)，但可以加快反應速率

c．使用催化劑可以使反應物分子平均能量升高，加快反應速率

d．在質(zhì)量一定的情況下，催化劑顆粒的表面積大小，對反應速率有顯著影響

（2）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=_________________。

（3）某溫度下，若把10 mol N2與30 mol H2 置于體積為10 L的密閉容器內(nèi)，反應達到平衡狀態(tài)時，測得混合氣體中氨的體積分數(shù)為20%，則該溫度下反應的K= （用分數(shù)表示）。

（4）對于合成氨反應而言，下列有關圖像一定正確的是_____________。

a. b． c.

Answer 1

【答案】（1）abd

（2）或

（3）Lmol-1 （4）ab

【解析】

試題分析：（1）a、升高溫度，可以使普通分子獲得能量變?yōu)榛罨�分子，a正確；b、增大壓強，不能使普通分子獲得能量，因此活化分子百分數(shù)不變，但是能增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)，b正確；c、催化劑只能降低反應的活化能，不能改變反應物或生成物的總能量，c錯誤；d、在質(zhì)量一定的情況下，催化劑顆粒的表面積越小，反應速率越快，d正確；答案選abd；（2）N2（g） + 3 H2（g） 2 NH3（g）的平衡常數(shù)K = 或；（3）設氮氣的變化濃度為xmol/L，由題意可知，N2（g）、H2（g）、NH3（g）的平衡濃度分別（1－x）mol/L、（3－3x）mol/L、2xmol/L，則平衡是氨氣的體積分數(shù) = = 20%，解得：x=1/3，則N2（g）、H2（g）、NH3（g）的平衡濃度分別2/3mol/L、2mol/L、2/3mol/L，平衡常數(shù)K = = = Lmol-1；（4）a、使用催化劑，能加快反應速率，但不能使平衡移動，因此能先拐先平，但氮氣的平衡轉化率保持不變，a正確；b、由先拐先平規(guī)則可知，圖中T2 > T1，升溫能加快反應速率，且平衡向吸熱方向或逆反應方向移動，則氨氣的體積分數(shù)減小，與圖像一致，b正確；c、從反應開始至達到平衡，反應N2（g） + 3 H2（g） 2 NH3（g）中三種物質(zhì)的變化濃度之比等于系數(shù)之比或1∶3∶2，而圖中H2、NH3的變化濃度幾乎相等，c錯誤；答案選ab。