Question

【題目】在密閉容器中，使2 mol N2和6 mol H2混合發生下列反應：N2（g）＋3H2（g2NH3（g）ΔH<0。

（1）當反應達到平衡時，N2和H2的濃度比是___；N2和H2的轉化率比是____。

（2）升高平衡體系的溫度（保持體積不變），混合氣體的平均相對分子質量___，密度___（填“變大”、“變小”或“不變”）。

（3）當達到平衡時，充入氮氣，并保持體積不變，平衡將____（填“正向”、“逆向”或“不”）移動。

（4）若容器恒容、絕熱，加熱使容器內溫度迅速升至原來的2倍，平衡將_____（填“向左移動”、“向右移動”或“不移動”）。達到新平衡后，容器內溫度_____（填“大于”、“小于”或“等于”）原來的2倍。

Answer 1

【答案】1:3 1：1 變小 不變 正向 向左移動 小于

【解析】

（1）依據起始量氮氣和氫氣物質的量之比等于反應之比分析判斷；

（2）升溫放熱反應平衡逆向移動，結合ρ＝以及M=可知；

（3）增加了氮氣的濃度，使平衡正向移動；

（4）根據勒夏特列原理解答。

（1）對N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，在密閉容器中，開始時n(N2)∶n(H2)＝2∶6＝1∶3，反應時消耗n(N2)∶n(H2)＝1∶3，故平衡時n(N2)∶n(H2)＝1∶3，所以c(N2)∶c(H2)＝1∶3，轉化率之比為1∶1。

（2）該反應正反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，氣體的總物質的量增大，總質量不變，故平均相對分子質量變小，由ρ＝知密度不變；

（3）達平衡后，充入氮氣，并保持體積不變，增加了氮氣的濃度，使平衡正向移動；

（4）若容器恒容、絕熱，加熱使容器內溫度迅速升至原來的2倍，根據勒夏特列原理，平衡向吸熱反應的方向移動，即逆向移動，達新平衡后，容器內溫度大于原來的溫度，小于原來溫度的2倍。