Question

【题目】373K时，某 1L密闭容器中加入2mol NH3发生如下可逆反应：2NH3（g）N2（g）+3H2（g）。其中物质H2的物质的量变化如下图所示。

（1）前20 s内NH3（g）的平均反应速率为___________；

（2）373K时该反应的平衡常数的值为______________；

（3）若在此平衡体系中再加入1mol的NH3，与原平衡比较，新平衡时NH3的转化率______（填“增大”或“减小”，下同），NH3的平衡浓度_________。

（4）将原平衡升温至473K，重新达平衡时（其他条件不变），H2的平衡浓度为NH3的2倍，该反应的正反应为_________（填“放热反应”或“吸热反应”），为增大平衡体系中H2的物质的量，下列措施正确的是（其它条件相同）______。

a．升高温度 b．扩大容器的体积 c．加入合适的催化剂 d．再充入N2

Answer 1

【答案】 0．02mol/(L·s) 0.48 减小 增大 吸热反应 ab

【解析】（1）前20 s氢气的物质的量变化量为0.6mol，则氨气的变化量为0.4mol，浓度是0.4mol/L，则20 s内NH3（g）的平均反应速率为0.4mol/L÷20s＝0.02mol/(L·s)；

（2）平衡时氢气的物质的量是1.2mol，则根据方程式可知

2NH3（g）N2（g）+3H2（g）

起始浓度（mol/L） 2 0 0

转化浓度（mol/L） 0.8 0.4 1.2

平衡浓度（mol/L） 1.2 0.4 1.2

所以平衡常数K＝

（3）反应物只有一种，平衡时加入氨气相当于增大体系压强，增大压强，平衡逆向进行，氨气转化率减小，氨气平衡浓度增大；

（4）将原平衡升温至473K，重新达平衡时（其他条件不变），H2的平衡浓度为NH3的2倍，说明平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应；为增大平衡体系中H2的物质的量，需使平衡正向移动，a．升高温度平衡向正反应方向进行，a正确；b．扩大容器的体积压强减小，平衡向正反应方向进行，b正确；c．加入合适的催化剂平衡不移动，c错误；d．再充入N2平衡向逆反应方向进行，氢气浓度减小，d错误，答案选ab。