Question

密閉容器為2L的容積，加入0.2mol的N₂和0.6mol的H₂，在一定條件下發(fā)生反應：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0
反應中NH₃的物質(zhì)的量濃度的變化情況如圖所示，請回答下列問題：
（1）根據(jù)圖，計算從反應開始到平衡時的反應速率v（NH₃）為

 

．
（2）該反應達到平衡時H₂的轉(zhuǎn)化率

 

．
（3）反應達到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若改變反應溫度，則NH₃的物質(zhì)的量濃度不可能為

 

．（填序號）
a．0.20mol?L^-1 b．0.12mol?L^-1 c．0.10mol?L^-1  d．0.08mol?L^-1
（4）反應達到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若只把容器的體積縮小一半，平衡

 

移動（填“向逆反應方向”、“向正反應方向”或“不”）．
（5）已知：1mol N₂（g）與適量H₂（g）完全反應，生成NH₃（g），放出92.2kJ熱量，寫出反應的熱化學方程式：

 

．
（6）若該反應在298K、398K時的化學平衡常數(shù)分別為K₁、K₂，則K₁

 

K₂（填“＞”“=”或“＜”）．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,熱化學方程式,化學平衡的影響因素

專題：化學反應中的能量變化,化學平衡專題

分析：（1）由圖可知，達到平衡時氨氣增加0.10mol/L，依據(jù)反應速率概念計算反應速率；
（2）由N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）可知，生成氨氣0.2mol時參加反應的氮氣為0.1mol，以此計算轉(zhuǎn)化率；
（3）△H＜0，該反應為放熱反應，升高溫度逆向移動，其濃度減小，降低溫度，正向移動，濃度增大，但反應物不能完全反應；
（4）容器的體積縮小一半，壓強增大，平衡向氣體體積減小的方向移動；
（5）根據(jù)熱化學方程式書寫規(guī)則寫出熱化學方程式；
（6）因為反應為放熱反應，根據(jù)影響平衡移動的因素可知，升高溫度平衡向吸熱方向移動，所以該反應逆向移動，據(jù)此判斷平衡常數(shù)的變化．

解答： 解：（1）由圖可知，達到平衡時氨氣增加0.10mol/L，其反應速率為

0.1mol/L

4min

=0.025mol/（L．min），
故答案為：0.025；
（2）由N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）可知，生成氨氣0.2mol時參加反應的氮氣為0.1mol，所以氮氣的轉(zhuǎn)化率為=

0.1mol

0.2mol

×100%=50%，
故答案為：50%；
（3）△H＜0，該反應為放熱反應，升高溫度逆向移動，其濃度減小，降低溫度，正向移動，濃度增大，但反應物不能完全反應，
所以0＜c（NH₃）＜0.2mol/L，即NH₃的物質(zhì)的量濃度不可能為0.2mol/L；
故答案為：a；
（4）反應達到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若只把容器的體積縮小一半壓強增大，平衡向氣體體積間隙性的方向進行，平衡正向進行，故答案為：向正反應方向；
（5）1mol N₂（g）與適量H₂（g）完全反應，生成NH₃（g），放出92.2kJ熱量，反應的熱化學方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2KJ/mol，故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2KJ/mol；
（6）因為反應為放熱反應，根據(jù)影響平衡移動的因素可知，升高溫度平衡向吸熱方向移動，所以該反應逆向移動，平衡常數(shù)減小，即K₁＞K₂，故答案為：＞．

點評：本題考查化學平衡的計算及熱化學方程式的書寫，明確反應速率計算、平衡的影響因素及圖象的分析試劑解答本題的關鍵，題目難度中等．