Question

【題目】373K時(shí)，某 1L密閉容器中加入2mol NH3發(fā)生如下可逆反應(yīng)：2NH3（g）N2（g）+3H2（g）。其中物質(zhì)H2的物質(zhì)的量變化如下圖所示。

（1）前20 s內(nèi)NH3（g）的平均反應(yīng)速率為___________；

（2）373K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為______________；

（3）若在此平衡體系中再加入1mol的NH3，與原平衡比較，新平衡時(shí)NH3的轉(zhuǎn)化率______（填“增大”或“減小”，下同），NH3的平衡濃度_________。

（4）將原平衡升溫至473K，重新達(dá)平衡時(shí)（其他條件不變），H2的平衡濃度為NH3的2倍，該反應(yīng)的正反應(yīng)為_________（填“放熱反應(yīng)”或“吸熱反應(yīng)”），為增大平衡體系中H2的物質(zhì)的量，下列措施正確的是（其它條件相同）______。

a．升高溫度 b．?dāng)U大容器的體積 c．加入合適的催化劑 d．再充入N2

Answer 1

【答案】 0．02mol/(L·s) 0.48 減小 增大 吸熱反應(yīng) ab

【解析】（1）前20 s氫氣的物質(zhì)的量變化量為0.6mol，則氨氣的變化量為0.4mol，濃度是0.4mol/L，則20 s內(nèi)NH3（g）的平均反應(yīng)速率為0.4mol/L÷20s＝0.02mol/(L·s)；

（2）平衡時(shí)氫氣的物質(zhì)的量是1.2mol，則根據(jù)方程式可知

2NH3（g）N2（g）+3H2（g）

起始濃度（mol/L） 2 0 0

轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） 0.8 0.4 1.2

平衡濃度（mol/L） 1.2 0.4 1.2

所以平衡常數(shù)K＝

（3）反應(yīng)物只有一種，平衡時(shí)加入氨氣相當(dāng)于增大體系壓強(qiáng)，增大壓強(qiáng)，平衡逆向進(jìn)行，氨氣轉(zhuǎn)化率減小，氨氣平衡濃度增大；

（4）將原平衡升溫至473K，重新達(dá)平衡時(shí)（其他條件不變），H2的平衡濃度為NH3的2倍，說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；為增大平衡體系中H2的物質(zhì)的量，需使平衡正向移動(dòng)，a．升高溫度平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，a正確；b．?dāng)U大容器的體積壓強(qiáng)減小，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，b正確；c．加入合適的催化劑平衡不移動(dòng)，c錯(cuò)誤；d．再充入N2平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，氫氣濃度減小，d錯(cuò)誤，答案選ab。