Question

(1)反應達到平衡時，放出的熱量       。
A．小于92.2 kJ         B．等于92.2 kJ         C．大于92.2 kJ
(2)保持同一溫度，在相同的容器中，若起始時加入2 mol NH₃、1mol H₂及固體催化劑，反應達到平衡時NH₃的體積分數       。
A．等于0.25            B．大于0.25           C．小于0.25
(3)保持同一溫度，在相同的容器中，起始通入一定物質的量N₂、H₂、NH₃，欲使平衡時NH₃的體積分數一定等于0.25。且起始時向正反應方向進行，
則充入N₂的物質的量a(mol)的取值范圍是          。
(4)右圖是T_l℃時容器中NH₃的物質的量隨時間的變化曲線，
請在該圖中補畫出該反應在T₂℃(T₂>T₁)時n(NH₃)的變化
曲線。

Answer 1

(1)B(1分)        (2)C(1分)        (3)1mol<a<2mol(2分)
(4)  （2分）

本題考查化學平衡的有關計算，(1)設反應消耗了amol的N₂，則有
N₂(g )   +  3H₂(g)2NH₃(g)；
起始量   2 mol      8 mol      0 mol
變化量   amol       3amol      2amol
平衡量   (2-a)mol   (8-3a)mol   2amol
由題意可得：(10-2a)/10=80%，得a=1,即消耗了1mol的N₂，生成了2molNH₃，放出熱量為92.2 kJ，B正確；
(2)將氨氣按反應轉化為反應物，則相當于起始量為1molN₂和4molH₂，相當于上述起始量的一半，則壓強是原來的一半，壓強減小，平衡向逆反應方向移動，NH₃的百分含量減小，即小于2/8=25%，選C。
(3)達平衡時，N₂、H₂、NH₃的量分別為1molN₂、5molH₂、2molNH₃，要使反應向起反應方向進行，則起始的N₂的量應大于1mol，由于是恒溫恒容體積不相等反應的等效平衡，經轉化后，所有對應量要相等，故N₂的投入量不能超過2mol，即1mol<a<2mol。
（4）由于T₂>T₁，平衡向逆反應方向移動，平衡時NH₃的百分含量減小，但溫度升高，速率增大，達到平衡的時間縮短，故圖象為。