Question

【題目】一定條件下，向容器的體積為4L的密閉容器中通入1mol N2和3mol H2，發生反應：N2(g）+3H2(g）2NH3(g）△H＜0，達到平衡后。試回答下列問題：

（1）該條件下，反應的平衡常數表達式K=____________。 達到平衡后，若其它條不變，升高體系的溫度，平衡常數K將 (填“增大”、“減小”或“不變”）。

（2）達到平衡后，在恒容條件下，向容器中通入氦氣(He），氮氣的轉化率將_______(“增大”、“減小”或“不變”，下同）。 若再通入1mol N2和3mol H2，氮氣的轉化率將 。

（3）常壓下，把H2和用氦氣(He）稀釋的N2分別通入一個加熱到570℃的電解池裝置，H2和N2便可在電極上合成氨，裝置中所用的電解質(圖中黑細點）能傳導H+，則陰極的電極反應式為

（4）三個相同的容器中各充入1molN2和3molH2，在不同條件下分別達到平衡，氨的體積分數隨時間變化如圖。下列說法正確的是 ；

a．圖Ⅰ可能是不同溫度對反應的影響，且T2＞T1

b．圖Ⅲ可能是不同壓強對反應的影響，且p1＞p2

c．圖Ⅱ可能是同溫同壓下，催化劑性能，1＞2

Answer 1

【答案】（1）c2(NH3）/c(N2）·c3(H2） 減小

（2）不變，增大

（3）N2+6e-+6H+=2NH3

（4）abc

【解析】

試題分析：（2）N2(g）+3H2(g）2NH3(g）的平衡常數表達式K=，正反應為放熱反應，升高體系溫度平衡逆向移動，平衡常數減小；

（2）達到平衡后，在恒容條件下，向容器中通入氦氣(He），壓強增大，但濃度不變，平衡不移動，氮氣的轉化率將不變， 若再通入1mol N2和3mol H2，平衡正向移動，氮氣的轉化率將增大；

（3）陰極發生還原反應，氮氣在陰極獲得電子，與電解質傳導的H+結合生成氨氣，陰極電極反應式為：N2+6e-+6H+=2NH3；

（4）a．升高溫度反應速率加快，到達平衡時間縮短，故溫度T2＞T1，正反應為放熱反反應，升高溫度平衡逆向移動，氨氣體積分數應減小，圖象與實際相符，故a正確；b．增大壓強反應速率加快，故壓強p2＞p1，但平衡正向移動，氨氣體積分數增大，圖象與實際相符，故b正確；c．催化劑不影響平衡移動，由圖象可知1到達平衡時間過短，故催化劑性能1＞2，故c正確；故選abc。