在一定溫度下,向容積不變的容器中加入2 mol N2、8 mol H2及固體催化劑,使之反應(yīng)。已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.2 kJ·mol-1。平衡時(shí),容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為起始時(shí)的80%。
(1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),放出的熱量 。
A.小于92.2 kJ B.等于92.2 kJ C.大于92.2 kJ
(2)保持同一溫度,在相同的容器中,若起始時(shí)加入2 mol NH3、1mol H2及固體催化劑,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù) 。
A.等于0.25 B.大于0.25 C.小于0.25
(3)保持同一溫度,在相同的容器中,起始通入一定物質(zhì)的量N2、H2、NH3,欲使平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)一定等于0.25。且起始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,
則充入N2的物質(zhì)的量a(mol)的取值范圍是 。
(4)右圖是Tl℃時(shí)容器中NH3的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線,
請?jiān)谠搱D中補(bǔ)畫出該反應(yīng)在T2℃(T2>T1)時(shí)n(NH3)的變化
曲線。
(1)B (2)C (3)1mol<a<2mol
(4)
本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算,(1)設(shè)反應(yīng)消耗了amol的N2,則有
N2(g ) + 3H2(g)2NH3(g);
起始量 2 mol 8 mol 0 mol
變化量 amol 3amol 2amol
平衡量 (2-a)mol (8-3a)mol 2amol
由題意可得:(10-2a)/10=80%,得a=1,即消耗了1mol的N2,生成了2molNH3,放出熱量為92.2 kJ,B正確;
(2)將氨氣按反應(yīng)轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物,則相當(dāng)于起始量為1molN2和4molH2,相當(dāng)于上述起始量的一半,則壓強(qiáng)是原來的一半,壓強(qiáng)減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),NH3的百分含量減小,即小于2/8=25%,選C。
(3)達(dá)平衡時(shí),N2、H2、NH3的量分別為1molN2、5molH2、2molNH3,要使反應(yīng)向起反應(yīng)方向進(jìn)行,則起始的N2的量應(yīng)大于1mol,由于是恒溫恒容體積不相等反應(yīng)的等效平衡,經(jīng)轉(zhuǎn)化后,所有對應(yīng)量要相等,故N2的投入量不能超過2mol,即1mol<a<2mol。
(4)由于T2>T1,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡時(shí)NH3的百分含量減小,但溫度升高,速率增大,達(dá)到平衡的時(shí)間縮短,故圖象為。
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A、在一定溫度、固定容積的密閉容器里,混合氣體的密度不再改變可以說明上述可逆反應(yīng)已達(dá)平衡 | B、由圖1可得加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎,E和△H都減小 | C、圖2中0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(CO)=0.03mol?L-1?min-1,從11min起其它條件不變,壓縮容器的體積為1L,則n(NO2)的變化曲線為d | D、圖3中T1和T2表示溫度,對應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)為K1、K2,則:T1>T2,K1>K2 |
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