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。在密閉容器中，使2 mol N2和6 mol H2混合發生下列反應：

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反應為放熱反應)

（1）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______。

（2）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______，密度______。(填“變大”“變小”或“不變”)

（3）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。

（4）若容器恒容、絕熱，加熱使容器內溫度迅速升至原來的2倍，平衡將______ (填“向左移動”“向右移動”或“不移動”)。達到新平衡后，容器內溫度______ (填“大于”“小于”或“等于”)原來的2倍。

Answer 1

【答案】（1）1∶3（2分） 1∶1（2分）

（2）變小（1分） 不變（1分）

（3）逆向（1分）

（4）向左移動（1分） 小于（2分）

【解析】（1）對N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，在密閉容器中，開始時n(N2)∶n(H2)=2∶6=1∶3，反應時消耗n(N2)∶n(H2)=1∶3，故平衡時n(N2)∶n(H2)=1∶3，所以c(N2)∶c(H2)=1∶3，轉化率之比為1∶1。

（2）升高溫度，平衡向逆反應方向移動，氣體的總物質的量增大，總質量不變，故平均相對分子質量變小，密度不變。

（3）達平衡后，保持壓強不變，充入氬氣，使體系體積增大，濃度減小，相當于減小反應物壓強，使平衡逆向移動。

（4）恒容時升高溫度至原來的2倍，平衡向吸熱反應的方向移動，即向左移動，根據勒夏特列原理，達新平衡后，容器內溫度大于原來的溫度，小于原來溫度的2倍。