Question

【题目】在一定温度、压强下，向密闭容器中投入一定量N2和H2，发生反应：N2＋3H22NH3 △H<0。

（1）反应开始阶段，v（正）_______（填“>”“<”或“＝”）v（逆），随后v（正）________逐渐（填“增大”或“减小”，下同），v（逆）逐渐_______，反应达到平衡时，v（正）_______（填“>”“<”或“＝”）v（逆）。

（2）达到平衡后，若正反应速率用v（N2）表示，逆反应速率用v’（H2）表示，则v（N2）＝____v’（H2）。

（3）下列措施中能加快反应速率并提高氢气的转化率的是_______（填字母）。

A 其他条件不变时，压缩容器体积 B 其他条件不变时，升高反应体系温度

C 使用合适的催化剂 D 保持容器体积不变，充入一定量的氮气

（4）实际生产中往往需要将温度控制在一个合适的范围，分析温度不宜过高也不宜过低的原因是_____。

Answer 1

【答案】> 减小 增大 = AD 温度过低，化学反应速率慢，氨气的生成效率低；温度过高，平衡逆向移动，产物的转化率低。

【解析】

(1)反应开始时，加入N2和H2，反应朝着正反应方向进行， v(正)> v(逆)；开始时，反应物浓度最大，随着反应的进行，反应物浓度减小，生成物浓度增大，则v(正)减小，v(逆)增大；达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，则v(正)= v(逆)；

(2)达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，但是同一化学反应中，用不同的物质表示化学反应速率，其数值之比等于计量数之比，即v正(N2)＝v逆(N2)=v’(H2)；

(3) A、其他条件不变时，压缩容器体积，各反应物的浓度增大，化学反应速率增大；压缩体积，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即正反应方向移动，氢气转化率增大，A符合题意；

B、其他条件不变时，升高反应体系温度，升高温度，化学反应速率增大；升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即逆反应方向移动，则H2的转化率减小，B不符合题意；

C、使用合适的催化剂，化学反应速率增大；但是催化剂不改变化学平衡，则H2的转化率不变，C不符合题意；

D、保持容器体积不变，充入一定量的氮气，反应物浓度增大，化学反应速率增加；增大反应物浓度，平衡正向移动，H2的转化率增加，D符合题意；

答案选AD；

(4)工业生产氨气，温度不能过低，温度过低，催化剂活性低，化学反应速率慢，氨气生产效率低下；合成氨反应是放热反应，温度过高，平衡逆向移动，反应物转化率低，所以温度需要控制在一定范围，不能过高也不能过低。