Question

【题目】在密闭容器内，使1molN2和3molH2混合发生下列反应：3H2+N22NH3△H＜0。

（1）合成氨时选择500℃高温的目的是______________。

（2）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是_______。

（3）当达到平衡吋，充入氩气，并保持体积不变，平衡将______移动。

（4）当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将______移动，反应速率将_______。

（5）当达到平衡时，充入N2并保持体积不变，平衡将______移动。

（6）当达到平衡时，保持体积不变，升高温度时，混合气体的平均相对分子质量_______（选填“增大”“减小”或“不变”，后同），密度________。

Answer 1

【答案】加快反应速率，且催化剂的活性最大 1:3 不 逆向 变小 正向 减小 不变

【解析】

（1）500℃左右时，催化剂的活性最大，所以选择采用500℃左右的温度进行；

（2）依据起始量氮气和氢气变化量之比等于化学计量数之比分析判断；

（3）当达到平衡吋，充入氩气，并保持体积不变，容器中总压增大，但各物质的分压不变；

（4）当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，容器体积变大，相当于减小压强；

（5）当达到平衡吋，充入N2并保持体积不变，增大反应物氮气的浓度；

（6）保持体积不变，升高温度时，平衡向逆反应方向移动，混合气体的质量不变，混合气体总物质的量变大。

（1）合成氨反应是气体体积减小的放热反应，要使平衡向正反应方向移动，应降低温度、增大压强，但温度过低反应速率过小，不利于工业生成效益；温度越高，反应速率越大，所以应适当升高温度，使反应速率增大；使用催化剂也能增大反应速率，但在500℃左右时催化剂的活性最大，所以选择采用500℃左右的温度进行，故答案为：加快反应速率，且催化剂的活性最大；

（2）在密闭容器中，使2molN2和6molH2混合发生下列反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），反应物起始量之比等于化学方程式中的化学计量数之比，由反应变化量之比等于等于化学计量数之比可知反应物平衡浓度为1：3，故答案为：1：3；

（3）当达到平衡吋，充入氩气，并保持体积不变，容器中总压增大，但各物质的分压不变，浓度不变，平衡不动，故答案为：不；

（4）当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，容器体积变大，相当于减小压强，合成氨反应是气体体积减小的放热反应，减小压强，化学反应速率减小，平衡向逆反应方向移动，故答案为：减小；逆向；

（5）当达到平衡吋，充入N2并保持体积不变，增大反应物氮气的浓度，平衡向正反应方向移动，故答案为：正向；

（6）保持体积不变，升高温度时，平衡向逆反应方向移动，混合气体的质量不变，混合气体总物质的量变大，由M=可知，平均相对分子质量M变小，由d=可知密度d不变，故答案为：减小；不变。