Question

【題目】氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。其合成原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1,

（1）在密閉容器中，投入1mol N2和3 mol H2在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):

①當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，N2和H2的濃度比是__________

②升高平衡體系的溫度(保持體積不變)，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量________。(填“變大”、“變小”或“不變”)

③當(dāng)達(dá)到平衡時，充入氬氣，并保持壓強(qiáng)不變，平衡將_______ (填“正向”、“逆向”或“不”)移動。

④若容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍，平衡將____________(填“向左移動”、“向右移動”或“不移動”)。達(dá)到新平衡后，容器內(nèi)溫度________(填“大于”、“小于”或“等于”)原來的2倍。

（2）該反應(yīng) N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92.4kJ/mol 在一密閉容器中發(fā)生，下圖是某一時間段反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系曲線圖。

①t1、t3、t4時刻，體系中分別是什么條件發(fā)生了變化？

t1______________，t3_____________，t4___________。

②下列時間段中，氨的百分含量最高的是______

A．0～t1 B．t2～t3 C．t3～t4 D．t4～t5

Answer 1

【答案】1:3 變小 逆向 向左移動 小于 升高溫度 使用催化劑 減小壓強(qiáng) A

【解析】

（1）①加入的氮氣和氫氣的物質(zhì)的量之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比,無論反應(yīng)到什么程度,由于變化量之比也等于化學(xué)計量數(shù)之比，剩余的氮氣和氫氣的N2和H2的濃度比等于其物質(zhì)的量之比，即1:3；綜上所述，本題答案是：1:3。

②該反應(yīng)放熱，升溫,平衡逆向移動,氣體物質(zhì)的量增大，質(zhì)量不變,由于氣體的平均相對分子質(zhì)量=m（總）/n(總) ，所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小；綜上所述，本題答案是：變小。
③充入氬氣并保持壓強(qiáng)不變,體積變大，相關(guān)氣體的分壓變小，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡向體積增大的逆向移動；綜上所述，本題答案是：逆向。
④升溫,平衡向吸熱的逆向移動，使體系溫度降低，溫度比原來溫度高但是要小于原來的2倍；因此，本題正確答案是:向左移動；小于。

（2）由N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,可以知道,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),且為氣體體積減小的反應(yīng),則
①由圖可以知道,t1正逆反應(yīng)速率均增大,且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,改變條件應(yīng)為升高溫度；
由圖可以知道,t3正逆反應(yīng)速率同等程度的增大,改變條件應(yīng)為使用催化劑；
由圖可以知道,t4時正逆反應(yīng)速率均減小,且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,改變條件應(yīng)為減小壓強(qiáng)；
因此，本題正確答案是：升高溫度，使用催化劑，減小壓強(qiáng)。

(2)由圖可以知道,t1平衡逆向移動,t3不移動,t4平衡逆向移動,均使氨氣的含量減少,則0～t1氨氣的含量最大, A正確；因此，本題正確答案是:A。