Question

【题目】（1）已知可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g) ΔH＞0，请回答下列问题：

①在某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)＝1 mol·L－1，c(N)＝2.4 mol·L－1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________。

②若反应温度升高，M的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

③若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(M)＝4 mol·L－1，c(N)＝a mol·L－1；达到平衡后，c(P)＝2 mol·L－1，a＝________。

④若反应温度不变，反应物的起始浓度为c(M)＝c(N)＝c(P)＝c(Q)＝2mol·L－1，此时v(正)_____v(逆)（填“＞”、“<”或“=”）

（2）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol，据此回答以下问题：

①根据温度对化学平衡的影响规律可知，对于该反应，温度越高，其平衡常数的值越________。

②对于合成氨反应而言，下列有关图像一定正确的是(选填序号)________。

③相同温度下，有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B，两容器中均充入1 mol N2和3 mol H2，此时两容器的体积相等。在一定条件下反应达到平衡状态，A中NH3的体积分数为a，放出热量Q1 kJ；B中NH3的体积分数为b，放出热量Q2 kJ。则：a________b(填“>”、“＝”或“<”，下同)，Q1________Q2，Q1________92.4。

Answer 1

【答案】25%增大6<小a、c<<<

【解析】

（1）△c（M）=60%×1molL-1=0.6molL-1，浓度变化量之比等于化学计量数之比，所以△c（N）=△c（M）=0.6molL-1，故此时N的转化率0.6/2.4×100%=25%；综上所述，本题答案：25%。

（2）该反应正反应为吸热反应，升高温度平衡向吸热方向移动，即向正反应方向移动，M的转化率增大；综上所述，本题答案是：增大。

（3））△c（M）=60%×1molL-1=0.6molL-1，则：
M（g）+N（g）P（g）+Q（g）；
初始（mol/L）： 1 2.4 0 0
转化（mol/L）：0.6 0.6 0.6 0.6
平衡（mol/L）：0.4 1.8 0.6 0.6
故该温度下平衡常数k=0.6×0.6/0.4×1.8=0.5；

反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c（M）=4molL-1，c（N）=amolL-1；达到平衡后，c（P）=2molL-1，则：
M（g）+N（g）P（g）+Q（g）；
初始（mol/L）：4 a 0 0
转化（mol/L）：2 2 2 2
平衡（mol/L）：2 a-2 2 2
所以2×2/2×(a-2)=0.5，解得a=6，综上所述，本题答案：6。

④该反应的浓度商为QC=c(P)c(Q)/c(M)c(N)= 2×2/2×2=1，该温度下的平衡常数为0.5，QC>k，平衡左移，v(正) <v(逆)；综上所述，本题答案：<。

（2）①该反应为放热反应，温度越高，平衡左移，平衡常数的值越小；综上所述，本题答案是：小。

②a．图像中曲线先出现拐点的先达到平衡，则T2温度高；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，与图像一致，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，图像表示错误；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，氮气的转化率不变，符合题意，与图像一致，故正确；
综上所述，本题答案：a、c。

③恒容密闭容器A，反应达到平衡状态，A中NH3的体积分数为a，放出热量Q1 kJ；而恒压密闭容器B，均充入1 mol N2和3 mol H2，反应发生后总物质的量减少，由Pv=nRT可以知道,相对于A来说,相当于给B加压，则平衡正向移动，氨气的体积分数变大,所以a<b；生成的氨气多，反应向右进行的程度大，所以B中放出的热量多,则Q1<Q2；热化学方程式中反应热为完全反应放出的热量，而A中不能完全转化，放出的热量少，则Q1<92.4；综上所述，本题答案是: < ， < ， <。