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(chǎn)物不污染環(huán)境．
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH₃+3H₂O₂=N₂+

 

工業(yè)中常用以下反應(yīng)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(jìn)行反應(yīng)時，N₂的濃度隨時間的變化如圖①、②、③曲線所示．

（2）該反應(yīng)平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式

 

；
（3）實驗②平衡時H₂的轉(zhuǎn)化率為

 

，據(jù)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(xué)平衡的計算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

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

氫氣濃度該變量

氫氣起始濃度

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

解答： 解：（1）雙氧水具有強(qiáng)氧化性、氨氣具有還原性，二者反應(yīng)產(chǎn)物不污染環(huán)境，則生成氮氣和水，反應(yīng)方程式為2NH₃+3H₂O₂=N₂+6H₂O，故答案為：6H₂O；
（2）反應(yīng)N₂+3H₂═2NH₃平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)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(zhuǎn)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(dá)平衡的時間比①短，到達(dá)平衡時N₂的濃度與①相同，化學(xué)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(dá)到平衡的時間，但化學(xué)平衡不移動所以①②兩裝置達(dá)到平衡時N₂的濃度相同．

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