Question

【題目】（題文）氨是最重要的氮肥,是產量最大的化工產品之一。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在催化劑作用下發生反應:

(1)測得反應放出的熱量_________92.4kJ．（填“小于”，“大于”或“等于”）

(2)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___________。

(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分子質量________。(填“變大”、“變小”或“不變”)

(4)當達到平衡時，充入氬氣，并保持壓強不變，平衡將___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動。

(5)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。

II.該反應N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92.4kJ/mol 在一密閉容器中發生，下圖是某一時間段反應速率與反應進程的關系曲線圖。

（1）t1、t3、t4時刻，體系中分別是什么條件發生了變化？

t1_____________________，t3_____________________，t4_____________________。

（2）下列時間段中，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∶31∶1變小逆向向左移動小于升溫加入催化劑減壓A

【解析】

I.（1）合成氨是可逆反應，反應物不能完全轉化，熱化學方程式中的焓變是生成物與反應物的能量差，1mol N2和3mol H2不能所以完全轉化為氨氣，所以放熱小于9 2kJ，答案選小于；（2）由于起始反應物的物質的量之比與化學計量數之比相等為1：3，所以當反應達到平衡時，N2和H2的濃度比是1：3；N2和H2的轉化率比是1：1；（3） 由于ΔH<0，反應放熱，升高平衡體系的溫度(保持體積不變)，平衡向逆反應方向移動，氣體的物質的量增大，混合氣體的平均相對分子質量變小；（4）當達到平衡時，充入氬氣，并保持壓強不變，則體積增大，平衡將向氣體分子數增加的方向移動，即平衡將逆向移動；（5）若容器恒容、絕熱，加熱使容器內溫度迅速升至原來的2倍，平衡將向吸熱的方向移動即向左移動。平衡移動過程中吸收熱量，達到新平衡后，容器內溫度小于原來的2倍；

II. 由N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H＜0，可知，該反應為放熱反應，且為氣體體積減小的反應，則（1）由圖可知，t1正逆反應速率均增大，且逆反應速率大于正反應速率，改變條件應為升高溫度；t3正逆反應速率同等程度的增大，改變條件應為使用催化劑；t4時正逆反應速率均減小，且逆反應速率大于正反應速率，改變條件應為減小壓強；（2）由圖可知，t1平衡逆向移動，t3不移動，t4平衡逆向移動，均使氨氣的含量減少，則t0～t1氨氣的含量最大，故答案為：A。