Question

【题目】氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法，其合成原理为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol，他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。密闭容器中，使2 mol N2和6 mol H2混合发生反应：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∶3 1∶1 变小 不变 逆向 向左移动 小于

【解析】试题分析：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)　ΔH=－92.4 kJ·mol-1，正反应为放热反应。

(1)因为原始投料时N2和H2的物质的量之比为1:3，在反应过程中，两者的变化量之比也是1:3，所以当反应达到平衡时，N2和H2的物质的量之比必然还是1:3，所以其浓度比是1:3；转化率等于变化量占起始量的百分数，原始投料时N2和H2的物质的量之比为1:3，两者的变化量之比也是1:3，所以N2和H2的转化率之比是1:1。

(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变)，化学平衡将向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，混合气体的总物质的量增大，而质量守恒，所以混合气体的平均相对分子质量变小。因为质量守恒、体积不变，所以密度不变。

(3)当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，则容器的体积必须增大，反应混合物中各组分的浓度都要减小，这相当于减压，化学平衡将气体体积增大的方向移动，即逆向)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，平衡将向吸热反应方向移动，即向左移动。达到新平衡后，容器内温度小于原来的2倍。