Question

(10分每空2分)室溫下，在一個容積為1L的密閉容器中，充入1molN2和3molH2，發(fā)生如下反應(yīng)：N2+3H22NH3，5min后到達(dá)平衡，平衡后混合氣體的壓強(qiáng)為起始壓強(qiáng)的3\4，此時放出的熱量為 42KJ,則：

（1）平衡時N2的物質(zhì)的量為 mol

（2）5min內(nèi)用H2表示的反應(yīng)速率為 mol/(L.min）

（3）若向該1L密閉容器中再充入1molN2，則H2的轉(zhuǎn)化率 （填變大、變小或不變）

（4）寫出N2和H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：

（5）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式：

Answer 1

（1）0.5 （2）0.3 （3）變大

（4）N2(g)+3H2（g）=2NH3（g）△H=—94KJ/mol

（5）K=c2（NH3）/c（N2）c3（H2）

【解析】

試題分析：

（1）利用三段式可以得到：

N2 + 3H2 2NH3，

起始1mol 3mol 0

變化 x 3x 2x

平衡（1-x）mol (3-3x)mol 2xmol

平衡后混合氣體的壓強(qiáng)為起始壓強(qiáng)的3\4，即氣體的總物質(zhì)的量為起始的3\4，可以列式：

（1-x）mol+(3-3x)mol+2xmol＝3\4（1mol+3mol）

解得x＝0.5 mol

（2）△c（H2）＝3x/1L＝1.5 mol/L，

v（H2）＝△c/△t＝（1.5 mol/L）/5min＝0.3 mol/(L.min）

（3）若向該1L密閉容器中再充入1molN2，由于反應(yīng)物的濃度增大，平衡右移，H2的轉(zhuǎn)化率會變大；

（4）根據(jù)題意，當(dāng)有0.5 mol N2 參加反應(yīng)時，放出的熱量為 42KJ,則有1mol N2 參加反應(yīng)時，放出的熱量為 94KJ,所以N2和H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：N2(g)+3H2（g）=2NH3（g）△H=—94KJ/mol；

（5）平衡常數(shù)的表達(dá)式為生成物濃度的冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，故該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為：K=c2（NH3）/c（N2）c3（H2）。

考點(diǎn)：考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的計算