Question

哈伯因發(fā)明了由氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔獾姆椒ǘ�獲得1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。現(xiàn)將氫氣和氮?dú)獬淙肽趁荛]容器中，在一定條件下反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)為：

項(xiàng)目	H2	N2	NH3
起始時(shí)	5 mol·L－1	3 mol·L－1	0
2 s末	2 mol·L－1

 

(1)氫氣和氮?dú)夥磻?yīng)生成氨氣(在2 s內(nèi))的反應(yīng)速率v(H2)＝__________。若此時(shí)已達(dá)平衡，則可求得平衡常數(shù)為__________。

(2)下圖表示合成NH3反應(yīng)在時(shí)間t0→t6中反應(yīng)速率與反應(yīng)過程曲線圖，則在下列達(dá)到化學(xué)平衡的時(shí)間段中，化學(xué)平衡常數(shù)最大的一段時(shí)間是__________。

①t0→t1　②t2→t3　③t3→t4　④t5→t6

若t1時(shí)改變的條件是升高溫度，則說明合成NH3反應(yīng)的焓變ΔH________0(填“大于”或“小于”)。

 

Answer 1

(1)1.5 mol·L－1·s－1　0.25　(2)①　小于

【解析】(1)根據(jù)合成氨反應(yīng)3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)和表中數(shù)據(jù)，計(jì)算得v(H2)＝1.5 mol·L－1·s－1，達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為n(H2)＝2 mol·L－1，n(N2)＝2 mol·L－1，n(NH3)＝2 mol·L－1，即可求出平衡常數(shù)為0.25。

(2)由圖可知，從t1開始是化學(xué)反應(yīng)速率增大，而逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，說明平衡向左移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)減小；從t3開始是反應(yīng)速率增大，平衡不移動(dòng)，平衡常數(shù)相等；從t4開始是化學(xué)反應(yīng)速率減少，而逆反應(yīng)速率減小的少，大于正反應(yīng)速率，平衡向左移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，故化學(xué)平衡常數(shù)最大的一段是t0～t1。

升高溫度，平衡向左移動(dòng)，故正向是放熱反應(yīng)ΔH<0。