Question

一定溫度下，向裝有固體催化劑且容積不變的密閉容器中通入1 mol N₂和4 mol H₂，使之發(fā)生如下反應：

N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）;ΔH=-92．4 kJ·mol^-1。

平衡時容器內氣體壓強為起始時的80%。

   （1）通入1 mol N₂和4 mol H₂，達到平衡時，放出的熱量為__________。

   （2）保持同一反應溫度，在相同的容器中，將起始物質的量改為a mol N₂、b mol H₂、c mol NH₃。

①達到相同的平衡時，（1）與（2）放出的熱量值__________ （填序號）。

A．一定相等            B．前者一定小

C．前者大于或等于后者          D．不能確定

②a、b、c必須滿足的關系是（一個用a、c表示，另一個用b、c表示）___________，___________。

③欲使起始時反應表現(xiàn)為向正反應方向進行,a的取值范圍是__________。

Answer 1

（1）46．2 kJ  （2）①C

       ②，或2a+c=2，2b+3c=8  ③0．5＜a≤1

解析:

本題考查平衡的有關計算，考查學生的計算能力和思維能力。

思路如下：（1）

N₂  +  3H₂2NH₃  Δn=2

起始 1 mol    4 mol           0

平衡0．5 mol   1．5 mol         1 mol  5 mol-4 mol=1 mol

所以放出熱量=0．5 mol×92．4 kJ· mol^-1=46．2 kJ

（2）保持同一反應溫度，在相同的容器中，將起始物質的量改為a mol N₂、b mol H₂、c mol NH₃，前者和后者是等效平衡。前者向正方向進行，后者不一定，所以選C。運用“一邊倒”規(guī)律，NH₃轉化后為c/2 mol N₂、3c/2 mol H₂，所以a+c=1 mol，b+c=4 mol，轉化后為2a+c=2，2b+3c=8。由（1）可知平衡時N₂為0．5 mol，起始時反應表現(xiàn)為向正反應方向進行，所以0．5＜a≤1。