Question

【題目】氨氣是一種重要的化工產品及工業原料。

某溫度下，合成氨反應的平衡常數K=3.0×103(mol／L)-1，

(1)寫出其對應的化學方程式________________________

(2)某溫度下，如果在體積恒定為10L的密閉容器中充入：0.1molN2、0.1molH2和2molNH3則反應_______(填“正向進行”或“逆向進行”或“達到平衡”)。

(3)該溫度下，在體積恒定為10L的四個密閉容器中分別充入下列物質，反應達到平衡后，N2的轉化率最大的是____________（填字母代號）。

A．10mol N2、30mol H2和20mol NH3

B．10mol N2和30mol H2

C．20mol N2和60mol H2

D．10mol N2和28mol H2

Answer 1

【答案】（1）1/2N2+3/2H2NH3；（2）正向進行；（3）C。

【解析】

試題分析：（1）根據化學平衡常數的定義，達到化學平衡，生成物濃度的冪之積與反應物濃度的冪之積的比值，根據平衡常數的單位，推出其反應方程式為：1/2 N2 + 3/2 H2 NH3；（2）c(NH3)=2/10mol·L－1=0.2mol·L－1，c(N2)=0.1/10mol·L－1=0.01mol·L－1，c(H2)=0.1/10mol·L－1=0.01mol·L－1，K=c(NH3)/K=c(NH3)/[c1/2(N2)×c3/2(H2)]=2000<3000，平衡向正反應方向移動；（3）A和B對比，A比B多NH3，A達到平衡所用時間小，消耗N2的量少，因此B中N2的轉化率大于A中N2轉化率，B和D相比，D比B少2mol氫氣，B可以看作在D的基礎上增加2molH2，平衡向正反應方向移動，N2的轉化率：B>D，C可以看作在B的基礎上增大壓強，增大壓強，平衡向正反應方向移動，即C中N2的轉化率大于B中，故氮氣轉化率最大的是選項C。