Question

【题目】氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一，其合成原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。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(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)

（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，充入氩气，并保持压强不变，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）1∶3（2分） 1∶1（2分）

（2）变小（1分） 不变（1分）

（3）逆向（1分）

（4）向左移动（1分） 小于（2分）

【解析】（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）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，密度不变。

（3）达平衡后，保持压强不变，充入氩气，使体系体积增大，浓度减小，相当于减小反应物压强，使平衡逆向移动。

（4）恒容时升高温度至原来的2倍，平衡向吸热反应的方向移动，即向左移动，根据勒夏特列原理，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。