Question

氨氣是一種重要的化工原料，在微電子工業(yè)中，氨水可作H₂O₂ 的清除劑，產物不污染環(huán)境．
（1）該反應的化學方程式為2NH₃+3H₂O₂=N₂+

 

工業(yè)中常用以下反應合成氨：N₂+3H₂═2NH₃△H＜0．某實驗室在三個不同條件的密閉容器中，分別加入濃度均為c（N₂）=0.100mol/L，c（H₂）=0.300mol/L進行反應時，N₂的濃度隨時間的變化如圖①、②、③曲線所示．

（2）該反應平衡常數的數學表達式

 

；
（3）實驗②平衡時H₂的轉化率為

 

，據圖所示，②與①不同的條件是

 

，請說明判斷的理由：

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）雙氧水具有強氧化性、氨氣具有還原性，二者反應產物不污染環(huán)境，則生成氮氣和水；
（2）化學平衡常數，是指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時，各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值；
（3）實驗②平衡時H₂的轉化率為α（H₂）=

氫氣濃度該變量

氫氣起始濃度

×100%；②到達平衡的時間比①短，到達平衡時N₂的濃度與①相同，化學平衡不移動．

解答： 解：（1）雙氧水具有強氧化性、氨氣具有還原性，二者反應產物不污染環(huán)境，則生成氮氣和水，反應方程式為2NH₃+3H₂O₂=N₂+6H₂O，故答案為：6H₂O；
（2）反應N₂+3H₂═2NH₃平衡常數的數學表達式為

c2(NH3)

c(N2)?c3(H2)

，故答案為：

c2(NH3)

c(N2)?c3(H2)

；
（3）實驗②平衡時H₂的轉化率為α（H₂）=

氫氣濃度該變量

氫氣起始濃度

×100%=

0.12mol/L

0.3mol/L

=40%，
②到達平衡的時間比①短，到達平衡時N₂的濃度與①相同，化學平衡不移動，故②與①相比加了催化劑，
故答案為：40%；加了催化劑；因為加入催化劑能縮短達到平衡的時間，但化學平衡不移動所以①②兩裝置達到平衡時N₂的濃度相同．

點評：本題考查了化學平衡常數、影響因素及有關計算等，注意計算平衡常數時表達式中的濃度為平衡濃度，不是任意時刻的濃度．