Question

（9分）氫氣是工業上重要的原料。
（1）氫氣用于工業合成氨  N₂(g) + 3H₂(g)  2NH₃(g)；ΔH =" -92.2" kJ·mol^-1。
①一定溫度下，在容積恒定的密閉容器中，一定量的N₂和H₂反應達到平衡后，改變某一外界條件，反應速率與時間的關系如下圖所示，其中t₂ ﹑t₄ ﹑t₅﹑t₇時刻所對應的實驗條件改變分別是
t₂           t₄        t₅         t₇      。

②溫度為T℃時，將2amolH₂和amolN₂放入0.5L密閉容器中，充分反應后測得N₂的轉化率為50﹪，此時放出熱量46.1 kJ。則該溫度下反應的平衡常數為            。
（2）在容積相同的兩密閉容器A和B中，保持溫度為423K，同時向A、B中分別加入1mol及2mol碘化氫待反應：2HI(g)H₂(g)+I₂(g) 達到平衡后，平衡時I₂的濃度c(I₂)_A       c(I₂)_B  ；平衡時HI的分解率α_A      α_B ；平衡時H₂在混合氣體中的體積分數A      B （填寫“＞”“＜”“＝”）

Answer 1

(9分)（1）①t₂增大N₂或H₂的濃度t₄  加入催化劑
t₅  減小NH₃濃度    t₇   降溫   ②   4.0  （2分）
（2） ＜   ；  ＝ ；  ＝ （其余1分1空）

（1）①t2時刻正反應速率增大，逆反應速率不變，說明是增大了反應物的濃度；t4時正逆速率等倍數增大，說明了是加了催化劑；同理，t5是減少了產物濃度所致；t7時，正逆速率都減小，且相對正反應速率大，說明正向移動，應該是降低溫度所致。
②N₂(g) + 3H₂(g)  2NH₃(g)；ΔH =" -92.2" kJ·mol^-1
0.5a      1.5a        a             -46.21kJ
可知：a=1，
N₂(g) + 3H₂(g)  2NH₃(g)
初始n：    1        2            0
△n:      0.5      1.5          1
平衡n：   0.5      0.5          1
由
（2）可用下圖來示意

初始態            平衡
可把B的容積擴大一倍，虛擬出一個B的平衡狀態，它應該與A的平衡狀態相比：除了體積大一倍以外，其它諸如各物質的量濃度、轉化率完全符合，再把這個虛擬出的狀態壓縮到最終態，由于平衡兩邊的氣體系數和相等，故平衡不移動，但各物質濃度應該是A平衡狀態的兩倍。