Question

【题目】在密闭容器中，使2 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应：N2（g）＋3H2（g2NH3（g）ΔH<0。

（1）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是___；N2和H2的转化率比是____。

（2）升高平衡体系的温度（保持体积不变），混合气体的平均相对分子质量___，密度___（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3）当达到平衡时，充入氮气，并保持体积不变，平衡将____（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。

（4）若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将_____（填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”）。达到新平衡后，容器内温度_____（填“大于”、“小于”或“等于”）原来的2倍。

Answer 1

【答案】1:3 1：1 变小 不变 正向 向左移动 小于

【解析】

（1）依据起始量氮气和氢气物质的量之比等于反应之比分析判断；

（2）升温放热反应平衡逆向移动，结合ρ＝以及M=可知；

（3）增加了氮气的浓度，使平衡正向移动；

（4）根据勒夏特列原理解答。

（1）对N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，在密闭容器中，开始时n(N2)∶n(H2)＝2∶6＝1∶3，反应时消耗n(N2)∶n(H2)＝1∶3，故平衡时n(N2)∶n(H2)＝1∶3，所以c(N2)∶c(H2)＝1∶3，转化率之比为1∶1。

（2）该反应正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，气体的总物质的量增大，总质量不变，故平均相对分子质量变小，由ρ＝知密度不变；

（3）达平衡后，充入氮气，并保持体积不变，增加了氮气的浓度，使平衡正向移动；

（4）若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，根据勒夏特列原理，平衡向吸热反应的方向移动，即逆向移动，达新平衡后，容器内温度大于原来的温度，小于原来温度的2倍。