Question

在一定温度下，若将4a mol H₂和2a mol N₂放入V L的密闭容器中，5分钟后测得N₂的转化率为50%，则该段时间用H₂表示的反应速率为

 

摩尔/（升?秒）．若此时再向该容器中投入a mol H₂、a mol N₂和2a mol NH₃，判断平衡移动的方向是

 

（填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：利用三段法计算出平衡时各物质的浓度，再计算氢气的反应速率及平衡常数，然后利用Q与K的关系来分析平衡的移动；

解答： 解：由4amolH₂和2amolN₂放入VL的密闭容器中，充分反应后测得N₂的转化率为50%，则
     　　　　　N₂+3H₂2NH₃
开始mol/L　 2×

a

V

  4×

a

V

        0
转化mol/L 　 

a

V

    3×

a

V

      2×

a

V

 
平衡mol/L 　

a

V

    

a

V

        2×

a

V

用H₂表示的反应速率为

3a/V

5min

=0.6×

a

V

mol/（L?min）=

0.01a

V

mol/（L?s），
K=

(2a/V)2

(a/V )4

=

4V2

a2

，
若此时再向该容器中投入amolH₂、amolN₂和2amolNH₃，则浓度分别为：2×

a

V

mol/L； 2×

a

V

mol/L；4×

a

V

mol/L
则Q=

(4a/V)2

(2a/V)4

=

V2

a2

＜K，则化学平衡正向移动，故答案为：

0.01a

V

mol/（L?s）；正向移动；

点评：本题主要考查了反应速率的计算和化学平衡常数的应用，难度中等，解题时要注意根据平衡常数判断平衡移动方向的方法．