Question

【題目】在密閉容器中，使1 mol N2和3 mol H2混合發生下列反應：N2 (g) + 3H2 (g)2NH3 (g) ΔH ＜0。

（1）達到平衡時， 充入N2并保持體積不變，平衡將______移動（填“正向”、“逆向”或“不”）。

（2）達到平衡時，充入氬氣（Ar）并保持體積不變，平衡將______移動（同上）。

（3）達到平衡時，充入氬氣（Ar），并保持壓強不變，平衡將______移動（同上）。

（4）達到平衡時，將c（N2）、c（H2）、c（NH3）同時增大1倍，平衡______移動（同上）。

（5）保持體積不變，升高溫度時，混和氣體的平均相對分子質量______，密度_______（填“變大”、“變小”或“不變”）。

（6）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______。

Answer 1

【答案】 正向 不 逆向 正向 變小 不變 1:3 1:3

【解析】（1）. 達到平衡時， 充入N2并保持體積不變，則c（N2）增大，平衡將正向移動，故答案是：正向。

（2）. 達到平衡時，充入氬氣（Ar）并保持體積不變，總壓增大，分壓不變，則平衡不移動，故答案是：不。

（3）. 達到平衡時，充入氬氣（Ar），并保持壓強不變，平衡將逆向移動，故答案為：逆向。

（4）. 達到平衡時，將c（N2）、c（H2）、c（NH3）同時增大1倍，相當于增大壓強，則平衡正向移動，故答案是：正向。

（5）.因該反應是放熱反應，所以保持體積不變，升高溫度時，平衡將逆向移動，混合氣體的總物質的量增加，但總質量不變，根據M= 可知，混合氣體的平均相對分子質量將變小；因容器體積不變，混合氣體的總質量也不變，根據ρ= 可知，混合氣體的密度不變，故答案是：變小；不變。

（6）.設反應中N2消耗xmol，容器的體積是1L，根據三段式法，有：

N2 (g) + 3H2 (g)2NH3 (g)

起始量（mol/L） 1 3 0

轉化量（mol/L） x 3x 2x

平衡量（mol/L） 1－x 3－3x 2x

所以平衡時N2和H2的濃度比是 = 1:3，N2和H2的轉化率比是 = 1:3，故答案是：1:3；1:3。