Question

【題目】含氮化合物的種類非常豐富，請回答下列問題：

（1）已知：

則 _____________。

（2）溫度時在容積為2L的恒容密閉容器中充入和發生反應：，，時達到平衡，此時轉化率為80%，

①內該反應的平均速率_____________；

②溫度時該反應的化學平衡常數___________；

③若不改變外界條件，向平衡后的容器中再通入，重新達到平衡后，在體系中的百分含量_____________。（填“變大”“變小”或“不變”）

（3）工業合成氨的反應原理為：，。對于該反應，既可以提高平衡體系中的百分含量，又能加快反應速率的措施是（______）（填序號）

a．升高溫度 b．將平衡體系中的氨氣分離出來 c．增大體系壓強 d．加入合適的催化劑

（4）如圖所示，溫度時，和的投料比與平衡時體積分數的關系。（不考慮與之間的相互轉化）

橫坐標代表和的投料比，縱坐標代表平衡時體積分數，計算最高點時的平衡體積分數為_____________。

Answer 1

【答案】 80 變大 c 10%

【解析】

（1）由蓋斯定律可算出。

（2）①計算。

②由三段式可計算出平衡時，,可計算出。

③平衡后再次充入，等效于增大壓強，平衡向氣體體積減小的正向移動，故在體系中分含量變大。

（3）增加反應速率的措施有升高溫度、增大壓強、增大濃度、使用催化劑，而要增加平衡體系中H2的轉化率，平衡需向正方向移動，結合勒夏特列原理判斷各選項即可；

（4）由題意知，在點時，的體積分數是0.85，和的體積分數共占0.15，而和的投料比是2∶1，故的體積分數是10%。

（1）由蓋斯定律：已知：①

② 則（①+②）×2得： 。

（2）①。

②由三段式，

2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)

n始/mol 4 2

△n/mol 4×0.8 1.6 3.2

n平/mol 0.8 0.4 3.2

平衡時度,，K= 可計算出。

③平衡后再次充入，等效于增大壓強，平衡向氣體體積減小的正向移動，故在體系中分含量變大。

（3）a．升高溫度反應速率增大，但平衡逆向移動，無法提高H2的轉化率，故a錯誤；

b．移走NH3，減小生成物的濃度，反應速率降低，但平衡正向移動，H2的轉化率增大，故b錯誤；

c.增大壓強增加反應速率,平衡向正方向移動，增加平衡體系中H2的轉化率，故c正確；

d.加入催化劑反應速率增大，平衡不移動，故d錯誤；

符合條件的選項是c。

（4）由題意知，在點時，的體積分數是0.85，和的體積分數共占0.15，而和的投料比是2∶1，故的體積分數是10%。