Question

在一定溫度下，向容積不變的容器中加入2mol N₂、8mol H₂及固體催化劑，使之反應(yīng)．已知：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.2kJ?mol^-1．平衡時，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為起始時的80%．
（1）反應(yīng)達(dá)到平衡時，放出的熱量

 

．
A．小于92.2kJ    B．等于92.2kJ    C．大于92.2kJ
（2）欲使H₂的轉(zhuǎn)化率提高為原來的兩倍，則在其他條件不變的情況下，應(yīng)將N₂的初始量由2mol提高至

 

mol．
    （3）保持同一溫度，在相同的容器中，若起始時加入2molNH₃、1molH₂及固體催化劑，反應(yīng)達(dá)到平衡時NH₃的體積分?jǐn)?shù)

 

．
A．等于0.25    B．大于0.25    C．小于0.25
（4）右圖是T₁℃時容器中NH₃的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線，請?jiān)谠搱D中補(bǔ)畫出該反應(yīng)在T₂℃（T₂＞T₁）時n（NH₃）的變化曲線．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），利用三段式計(jì)算；
（2）依據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算分析；
（3）將氨氣按反應(yīng)轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則相當(dāng)于起始量為1molN₂和4molH₂，相當(dāng)于上述起始量的一半，從壓強(qiáng)對平衡的影響角度分析；
（4）由于T₂＞T₁，平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡時NH₃的百分含量減小，但溫度升高，速率增大，以此判斷．

解答： 解：（1）利用三段式計(jì)算：
        N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始：2mol      8mol       0
轉(zhuǎn)化：x         3x         2x
平衡：2-x       8-3x       2x
根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，則有：（2-x+6-3x+2x）÷（2+8）=0.8，解之得x=1，
則NH₃的物質(zhì)的量為2mol，則NH₃的體積分?jǐn)?shù)為

2x

(2-x+8-3x+2x)

×100%=25%，
由熱化學(xué)反應(yīng)方程式可知此時反應(yīng)的氮?dú)鉃?mol，所以放出的熱量等于92.2kJ，
故答案為：B；
（2）達(dá)平衡時，N₂、H₂、NH₃的量分別為1molN₂、5molH₂、2molNH₃，欲使H₂的轉(zhuǎn)化率提高為原來的兩倍，氫氣轉(zhuǎn)化率為

3

8

×2，消耗氫氣物質(zhì)的量為6mol，則在其他條件不變的情況下，消耗氮?dú)馕镔|(zhì)的量為2mol，平衡后氫氣為2mol，氮?dú)鉃椋╔-2）mol，生成氨氣物質(zhì)的量為4mol，應(yīng)將N₂的初始量由2mol提高至X，設(shè)體積為1L，則依據(jù)平衡常數(shù)不變得到：

22

1×52

=

42

(X-2)×23

X=64.5
故答案為：64.5；
（3）將氨氣按反應(yīng)轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則相當(dāng)于起始量為1molN₂和4molH₂，相當(dāng)于上述起始量的一半，則壓強(qiáng)是原來的一半，壓強(qiáng)減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動，NH₃的百分含量減小，即小于25%，故答案為：C；
（4）由于T₂＞T₁，平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡時NH₃的百分含量減小，但溫度升高，速率增大，達(dá)到平衡的時間縮短，故圖象為，故答案為：．

點(diǎn)評：本體考查化學(xué)平衡移動問題，題目難度較大，注意（1）（2）為易錯點(diǎn)，注意化學(xué)平衡計(jì)算的方法，特別是（2）注意從平衡常數(shù)的角度分析計(jì)算．