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＝________。

③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，下列有关图象一定正确的是(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：b ________ a (填“>”、“＝”或“<”，下同)，Q1________Q2，Q1________92.4。

Answer 1

【答案】25% 6 < 小 a、c < < <

【解析】

（1）①根据M的转化率为60%计算出M的浓度变化量，利用浓度变化量之比等于化学计量数之比求出N的浓度变化量，再根据转化率定义计算；

②由于温度不变，则平衡常数不变，与（1）相同，利用三段式计算平衡时各组分的浓度，代入平衡常数计算．

③用浓度商Qc和平衡常数的相对大小，判断正逆反应速率的相对大小；

（2）①K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比②该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则K减小；

②a．先出现拐点的先达到平衡，则T2大，温度高，平衡逆向移动，氨气的体积分数小；

b．平衡时浓度不一定相等，平衡只是浓度保持不变的状态；

c．使用催化剂加快反应速率，对平衡无影响；

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Q1kJ，

而恒压密闭容器B，均充入1mol N2和3molH2，反应发生后总物质的量减少，由pV=nRT可知，相对于A来说，相当于B加压，则平衡正向移动。

(1) ①△c(M)=60%×1molL1=0.6molL1,浓度变化量之比等于化学计量数之比，所以△c(N)=△c(M)=0.6molL1，故此时N的转化率×100%=25%，

故答案为：25%；

②△c(M)=60%×1molL1=0.6molL1，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==0.5，

反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(M)=4molL1，c(N)=amolL1；达到平衡后，c(P)=2molL1，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 a2 2 2

所以平衡常数K==0.5，解得a=6，

故答案为：6；

③Qc===1>K=0.5，反应逆向进行，因此v(正)<v(逆)，

（2）①该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡常数K减小，温度越高，K越小，

故答案为：小；

②a．先出现拐点的先达到平衡，则T2大，温度高，平衡逆向移动，与图象一致，故a正确；

b．平衡时浓度不一定相等，平衡浓度取决起始浓度和转化率，图象表示错误，故b错误；

c．使用催化剂加快反应速率，对平衡无影响，平衡时物质的浓度不变，与图象一致，故c正确；

故答案为：ac；

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Q1kJ，而恒压密闭容器B，均充入1mol N2和3molH2，反应发生后总物质的量减少，由pV=nRT可知，相对于A来说，相当于B加压，则平衡正向移动，氨气的体积分数变大，所以a＜b，B中放出的热量对，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，

故答案为：＜；＜；＜。