Question

（1）將一定量的N2(g)和H2(g)放入2L的密閉容器中，在500℃、2×107Pa下發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)

①在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率 ，該反應(yīng)的反應(yīng)熱 （填“增大”、“減小”或“不變”）。

②5分鐘后達到平衡，測得N2為0．2 mol，H2為0．6 mol，NH3為0．2 mol。氮氣的平均反應(yīng)速率v(N2)＝ ，H2的轉(zhuǎn)化率為 （保留小數(shù)點后一位）。

③欲提高②容器中H2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是 。

A．把氣體的體積壓縮至1L B．向容器中再充入惰性氣體

C．改變反應(yīng)的催化劑 D．液化生成物分離出氨

（2）根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3和TiO2）表面與水發(fā)生下列反應(yīng)：

進一步研究NH3生成量與溫度關(guān)系，常壓下達到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下：

T/K	303	313	323
NH3生成量/（10－6mol）	4．8	5．9	6．0

此合成反應(yīng)的a 0。（填“大于”、“小于”或“等于”）

 

Answer 1

（1）①增大 不變 ②0．01mol·L－1·min－1 33．3% ③ A D （2）大于

【解析】

試題分析：（1）①催化劑能增大化學反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)熱；②將一定量的N2（g）和H2（g）放入2L的密閉容器中，在500℃、2×107Pa下發(fā)生反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）5分鐘后達到平衡，測得N2為0．2mol，H2為0．6mol，NH3為0．2mol．

依據(jù)化學平衡的三段式列式計算：起始量=平衡量+變化量

N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）

起始量（mmol） 0．3 0．9 0

變化量（mol） 0．1 0．3 0．2

平衡量（mol） 0．2 0．6 0．2

氮氣的平均反應(yīng)速率v（N2）==0．01mol/L?min；

H2的轉(zhuǎn)化率=×100%=33．3%

③欲提高②容器中H2的轉(zhuǎn)化率，A、增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向進行移動，氫氣轉(zhuǎn)化率增大；B、加入惰性氣體，相當于減少壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動；C、催化劑不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；D、減少生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動；所以答案選AD

（2）升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動即正反應(yīng)方向移動，故a＞0

考點：考查營銷化學平衡移動以及轉(zhuǎn)化率、化學反應(yīng)速率的相關(guān)知識點。