【題目】工業(yè)上制硝酸的主要反應是4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1025 kJ·mol1

(1)該反應的平衡常數(shù)表達式為K________;升高溫度,K______(增大減小不變”);升高溫度,化學反應速率將______(增大減小不變”)。

(2)若反應物起始的物質的量相同,下列關系圖正確的是______(填序號)。

(3)若達到平衡狀態(tài)后升高溫度則正反應速率和逆反應速率___________________ 。(填“同時增大”或“逆反應速率增大,正反應速率不變”)

(4)工業(yè)上合成氨氣的反應N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH<0 ,在密閉容器中反應達到平衡狀態(tài)的標志是_______

壓強不再改變
生成氨氣的速率等于生成氮氣的速率

③正反應速率等于零

④容器內氣體的平均相對分子量不再改變

⑤單位時間內有3amolH-H的斷裂的同時有6amolN-H斷裂

【答案】c4(NO)c6(H2O)/c4(NH3)c5(O2) 減小 增大 abd 同時增大 ①④⑤

【解析】

(1)依據(jù)化學方程式,結合平衡常數(shù)概念列式得到;反應是放熱反應,升溫,平衡逆向進行;
(2)A、該反應是放熱反應,升溫,平衡逆向移動,溫度升高NO含量減;

B、增大壓強,平衡逆向移動,一氧化氮含量減。

C、該反應是放熱反應,升溫,平衡逆向移動,溫度升高NO含量減小;

D、催化劑降低反應活化能,改變反應速率,縮短達到平衡需要的時間,但不能改變平衡移動方向;

(3)若達到平衡狀態(tài)后升高溫度,正逆反應速率均增大;

(4)可逆反應達到平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,反應體系中各物質的物質的量不變、物質的量濃度不變、百分含量不變以及由此引起的一系列物理量不變。

(1)依據(jù)反應化學方程式,4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),可知平衡常數(shù)K=c4(NO)c6(H2O)/c4(NH3)c5(O2);該反應是放熱反應,升高溫度,平衡逆向進行,平衡常數(shù)減小,故答案為:c4(NO)c6(H2O)/c4(NH3)c5(O2);

(2)升高溫度,正逆反應速率都增大,反應達到平衡的時間縮短,平衡向吸熱反應方向移動,NO含量減小,故a正確;增大壓強,正逆反應速率都增大,反應達到平衡的時間縮短,平衡向氣體體積逆反應方向移動,則NO含量減少,故b正確;升高溫度,正逆反應速率都增大,反應達到平衡的時間縮短,平衡向逆反應方向移動,NO含量減小,故c錯誤;使用催化劑加快反應速率,縮短反應到達平衡的時間,但平衡不移動,則NO含量減小不變,故d正確,選abd,故答案為:abd;

(3)升高溫度,正逆反應速率都增大,故答案為:同時增大;

(4)①反應前后氣體的物質的量不相等,當容器內壓強不再改變,說明達到平衡狀態(tài),正確;

②生成氨氣的速率為正反應速率,生成氮氣的速率為逆反應速率,當生成氨氣的速率等于生成氮氣的速率的兩倍,說明達到平衡狀態(tài),錯誤;

③該反應為可逆反應,正反應速率不可能等于零,錯誤;

④根據(jù)質量守恒,反應前后混合物的質量不變,反應前后氣體的物質的量不相等,當容器內平均相對分子量不再改變,說明達到平衡狀態(tài),正確;

⑤單位時間內有3amolH-H的斷裂的同時有6amolN-H斷裂,說明正逆反應速率相等,說明達到平衡狀態(tài),正確。

故答案為:①④⑤

練習冊系列答案
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