Question

【題目】氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。其合成原理為: N2（g）+3H2（g）2NH3（g）　ΔH= - 92.4 kJ·mol-1.

I.在密閉容器中，投入1mol N2和3 mol H2在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):

(1)測(cè)得反應(yīng)放出的熱量_________92.4kJ（填“小于”，“大于”或“等于”）。

(2)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，N2和H2的濃度比是_________；N2和H2的轉(zhuǎn)化率比是___________。

(3)升高平衡體系的溫度(保持體積不變)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量____。(填“變大”、“變小”或“不變”)

(4)當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，充入氬氣，并保持壓強(qiáng)不變，平衡將____(填“正向”、“逆向”或“不”)移動(dòng)。

II.該反應(yīng)在一密閉容器中發(fā)生，下圖是某一時(shí)間段反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系曲線圖。

(1)t1時(shí)刻，體系中發(fā)生變化的條件是_______ 。

A．增大壓強(qiáng)B．升高溫度C．減小壓強(qiáng)D．降低溫度 E．加入正催化劑

(2)下列時(shí)間段中，氨的百分含量最高的是_______。

A．0～t1 B．t2～t3 C．t3～t4 D．t4～t5

Answer 1

【答案】小于 1∶3 1∶1 變小 逆向 B A

【解析】

I.（1）該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行到底，因此放出的熱量小于92.4kJ；

（2）N2（g）+3H2（g）2NH3

起始：1 3 0

變化：x 3x 2x

平衡：1－x 3－3x 2x 同一個(gè)容器濃度之比等于物質(zhì)的量之比，即N2和H2濃度之比為(1－x)：(3－3x)=1：3；N2的轉(zhuǎn)化率為x/1，H2的轉(zhuǎn)化率為3x/3=x/1，即兩者轉(zhuǎn)化率之比等于1：1；

（3）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，氣體物質(zhì)的量增大，組分都是氣體，氣體質(zhì)量不變，因此升高溫度，氣體平均摩爾質(zhì)量變小；

（4）恒壓狀態(tài)下，充入氬氣，容器的體積增大，組分的濃度變小，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行；

II.（1）t1時(shí)刻，正逆反應(yīng)速率都增大，v逆大于v正，說(shuō)明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，A、增大壓強(qiáng)，正逆反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，故A不符合題意；

B、升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，故B符合題意；

C、減小壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率降低，故C不符合題意；

D、加入催化劑，正逆反應(yīng)速率都增大，但平衡不移動(dòng)，故D不符合題意；

（2）t1－t2平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，消耗NH3，t3－t4之間平衡不移動(dòng)，NH3的量不變，t4－t5平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，NH3的量減少，因此氨氣的量最多的是0－t1，故選項(xiàng)A正確。