Question

【題目】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。

II.該反應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時刻，體系中發生變化的條件是_______ 。

A．增大壓強B．升高溫度C．減小壓強D．降低溫度 E．加入正催化劑

(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∶3 1∶1 變小 逆向 B A

【解析】

I.（1）該反應為可逆反應，不能進行到底，因此放出的熱量小于92.4kJ；

（2）N2（g）+3H2（g）2NH3

起始：1 3 0

變化：x 3x 2x

平衡：1－x 3－3x 2x 同一個容器濃度之比等于物質的量之比，即N2和H2濃度之比為(1－x)：(3－3x)=1：3；N2的轉化率為x/1，H2的轉化率為3x/3=x/1，即兩者轉化率之比等于1：1；

（3）該反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向進行，氣體物質的量增大，組分都是氣體，氣體質量不變，因此升高溫度，氣體平均摩爾質量變小；

（4）恒壓狀態下，充入氬氣，容器的體積增大，組分的濃度變小，平衡向逆反應方向進行；

II.（1）t1時刻，正逆反應速率都增大，v逆大于v正，說明反應向逆反應方向進行，A、增大壓強，正逆反應速率增大，平衡向正反應方向進行，故A不符合題意；

B、升高溫度，正逆反應速率都增大，正反應為放熱反應，即升高溫度，平衡向逆反應方向進行，故B符合題意；

C、減小壓強，化學反應速率降低，故C不符合題意；

D、加入催化劑，正逆反應速率都增大，但平衡不移動，故D不符合題意；

（2）t1－t2平衡向逆反應方向進行，消耗NH3，t3－t4之間平衡不移動，NH3的量不變，t4－t5平衡向逆反應方向進行，NH3的量減少，因此氨氣的量最多的是0－t1，故選項A正確。