Question

【題目】氨是最重要的氮肥，是產量最大的化工產品之一．德國人哈伯在1905年發(fā)明了合成氨的方法，其合成原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1，他因此獲得了1918年諾貝爾化學獎．在密閉容器中，將2 mol N2和6 mol H2混合發(fā)生下列反應:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。

（1）當反應達到平衡時，N2和H2的濃度比是____；N2和H2的轉化率比是____．反應放出的熱量___（填“大于”“小于”或“等于”）184.8 kJ。

（2）降低平衡體系的溫度(保持體積不變)，混合氣體的平均相對分子質量____，密度____．平衡常數K_________(填“增大”“減小”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。

Answer 1

【答案】 1：3 1：1 小于 變大 不變 略 逆向 略 略

【解析】(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，用氮氣和氫氣表示的速率之比都等于化學計量數之比，所以氮氣和氫氣的濃度之比永始終是1:3，轉化率之比1:1，故答案為：1:3；1:1。

(2)、該反應是放熱反應，所以降溫，平衡正向移動，氣體物質的量減小，但根據質量守恒定律，質量不變，氣體的平均相對分子質量=氣體質量總和除以氣體物質的量總和，所以，混合氣體的平均相對分子質量增大；因容器體積沒變，氣體質量不變，所以密度不變；因K只與溫度有關，降低溫度，平衡正向移動，則生成物濃度增加、反應物濃度減小，根據平衡常數的定義可知，K增大；

故答案為：增大；不變；增大。

(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，平衡向體積增大的逆向移動，故答案為：逆向；

(4)、升溫，平衡向吸熱的逆向移動，使體系溫度降低，故答案為：向左移動；小于。