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【题目】I .合成氨工业在现代农业、国防工业中,有着重要的地位

己知:N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) △H=-92 kJ·mol-1

(1)下列有关该反应速率的叙述,正确的是(选填序号)____________

a.升高温度可以增大活化分子百分数,加快反应速率

b.增大压强不能增大活化分子百分数,但可以加快反应速率

c.使用催化剂可以使反应物分子平均能量升高,加快反应速率

d.在质量定的情况下,催化剂颗粒的表面积大小,对反应速率有显著影响

(2)对于合成氨反应而言,如图有关图象一定正确的是(选填序号) ______________

II.2L的密闭容器中充入7.6molNO3.8mol O2发生如下反应:

①2NO(g) + O2(g) =2NO2 (g) ②2NO2 (g) ==N2O4 (g)

测得NO2N2O4的浓度变化如图所示,0~10min维持容器温度为T1℃,10min后升高并维持容器的温度为T2℃。

(1)计算前5min N2O4反应的平均速率为________________________

(2)计算T1时反应的化学平衡常数为_______________________

(3)若起始时向该容器中充入3.6mol NO22.0mol N2O4判断T1时反应进行的方向_____(正向、逆向、不移动),并计算达到平衡时N2O4的物质的量为_____mol。

【答案】 abd ac 0.18mol/ (L·min) 0.4 正向 2.2mol

【解析】I.(1)a.升高温度可以增大活化分子百分数,有效碰撞的次数增加,则加快反应速率,故a正确;b.增大压强,可增大单位体积活化分子数目,则加快反应速率,故b正确;c.使用催化剂,降低反应的活化能,加快反应速率,但反应物分子平均能量不变,故c错误;d.增大固体表面积,可增大反应速率,故d正确,故答案为abd;

(2)a.升高温度,平衡逆向移动,则氨气的体积分数减小,但反应到达平衡的时间缩短,故正确;b.反应到达平衡时,各物质浓度变化量之比等于其计量数之比,氢气与氨气浓度变化量之比为3:2,故错误;c.使用催化剂加快反应速率,缩短反应时间,但不影响平衡移动,符合题意,故正确;故答案为ac;

.(1)从图可知5minN2O4浓度为0.9mol/L,则前5min反应的平均速率v(N2O4)==0.18mol/(Lmin);

(2)T1℃时反应②2NO2(g)N2O4(g)的在5min达到平衡,此时N2O4浓度为0.9mol/L,NO2浓度为1.5mol/L,则化学平衡常数K===0.4;

(3)起始时向该容器中充入3.6molNO22.0molN2O4,此时Qc==0.31<K,反应正向进行;
设转化四氧化二氮为x,列三段式:
2NO2(g)N2O4(g)
c始:1.81.0
c转:2xx
c平:1.8-2x1.0+x
相同温度下,K不变,则:═0.4,得x=0.1,则平衡时N2O4的物质的量为(1+0.1)mol/L×2L=2.2mol。

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