Question

【題目】氨是最重要的氮肥,是產量最大的化工產品之一。其合成原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1,

（1）在密閉容器中，投入1mol N2和3 mol H2在催化劑作用下發生反應:

①當反應達到平衡時，N2和H2的濃度比是__________

②升高平衡體系的溫度(保持體積不變)，混合氣體的平均相對分子質量________。(填“變大”、“變小”或“不變”)

③當達到平衡時，充入氬氣，并保持壓強不變，平衡將_______ (填“正向”、“逆向”或“不”)移動。

④若容器恒容、絕熱，加熱使容器內溫度迅速升至原來的2倍，平衡將____________(填“向左移動”、“向右移動”或“不移動”)。達到新平衡后，容器內溫度________(填“大于”、“小于”或“等于”)原來的2倍。

（2）該反應 N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92.4kJ/mol 在一密閉容器中發生，下圖是某一時間段反應速率與反應進程的關系曲線圖。

①t1、t3、t4時刻，體系中分別是什么條件發生了變化？

t1______________，t3_____________，t4___________。

②下列時間段中，氨的百分含量最高的是______

A．0～t1 B．t2～t3 C．t3～t4 D．t4～t5

Answer 1

【答案】1:3 變小 逆向 向左移動 小于 升高溫度 使用催化劑 減小壓強 A

【解析】

（1）①加入的氮氣和氫氣的物質的量之比等于其化學計量數之比,無論反應到什么程度,由于變化量之比也等于化學計量數之比，剩余的氮氣和氫氣的N2和H2的濃度比等于其物質的量之比，即1:3；綜上所述，本題答案是：1:3。

②該反應放熱，升溫,平衡逆向移動,氣體物質的量增大，質量不變,由于氣體的平均相對分子質量=m（總）/n(總) ，所以混合氣體的平均相對分子質量變小；綜上所述，本題答案是：變小。
③充入氬氣并保持壓強不變,體積變大，相關氣體的分壓變小，相當于減小壓強，平衡向體積增大的逆向移動；綜上所述，本題答案是：逆向。
④升溫,平衡向吸熱的逆向移動，使體系溫度降低，溫度比原來溫度高但是要小于原來的2倍；因此，本題正確答案是:向左移動；小于。

（2）由N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,可以知道,該反應為放熱反應,且為氣體體積減小的反應,則
①由圖可以知道,t1正逆反應速率均增大,且逆反應速率大于正反應速率,改變條件應為升高溫度；
由圖可以知道,t3正逆反應速率同等程度的增大,改變條件應為使用催化劑；
由圖可以知道,t4時正逆反應速率均減小,且逆反應速率大于正反應速率,改變條件應為減小壓強；
因此，本題正確答案是：升高溫度，使用催化劑，減小壓強。

(2)由圖可以知道,t1平衡逆向移動,t3不移動,t4平衡逆向移動,均使氨氣的含量減少,則0～t1氨氣的含量最大, A正確；因此，本題正確答案是:A。