Question

【题目】氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨则是人工固氮比较成熟的技术，其原理为N2 （g）+3H2 （g）2NH3（g）△H．
（1）已知每破坏1mol有关化学键需要的能量如表：

H﹣H	N﹣H	N﹣N	N
435.9KJ	390.8KJ	192.8KJ	945.8KJ

则△H= ．
（2）在恒温、恒压容器中，氨体积比1：3加入N2和H2进行合成氨反应，达到平衡后，再向容器中充入适量氨气，达到新平衡时，c（H2）将（填“增大”“减小”或“不变”）
（3）在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始时N2、H2分别为0.1mol、0.3mol时，平衡后混合物中氨的体积分数（φ）如图所示．
①其中，p1、p2和p3由大到小的顺序是 ， 其原因是 ．
②若分别用vA（N2）和vB（N2）表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则vA（N2）vB（N2）（填“＞”“＜”或“=”）
③若在250℃、p1条件下，反应达到平衡时容器的体积为1L，则该条件下合成氨的平衡常数K=（保留一位小数）．
（4）H2NCOONH4是工业由氨气合成尿素的中间产物．在一定温度下、体积不变的密闭容器中发生反应：H2NCOONH4（s）2NH3（g）+CO2（g），能说明该反应达到平衡状态的是（填序号）． ①混合气体的压强不变
②混合气体的密度不变
③混合气体的总物质的量不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤NH3的体积分数不变．

Answer 1

【答案】
（1）﹣91.3KJ/mol
（2）不变
（3）p1＞p2＞p3；温度相同时，加压平衡正向移动，故压强越大平衡混合物中氨的体积分数越大；＜；5925.9L2/mol2
（4）①②③
【解析】解：（1）N2 （g）+3H2 （g）2NH3（g）△H=反应物键能和﹣生成物键能和=945.8KJ/mol+3×435.9KJ/mol﹣6×390.8KJ/mol=﹣91.3KJ/mol， 所以答案是：﹣91.3KJ/mol；（2）保持恒温恒压，达到平衡后，再向容器中充入适量氨气，在恒压条件下与原平衡状态相同，为等效平衡，平衡时两种情况平衡状态相同，各物质的含量不变，所以达到新平衡时，c（H2）将不变，所以答案是：不变；（3）①由N2+3H22NH3可知，增大压强，平衡正向移动，由图象可知在相同温度下，平衡后混合物中氨的体积分数（φ）为P1＞P2＞P3 ， 因此压强关系是P1＞P2＞P3 ， 所以答案是：p1＞p2＞p3；温度相同时，加压平衡正向移动，故压强越大平衡混合物中氨的体积分数越大；②温度越大，压强越大，反应速率越大，p1＞p2 ， 由图可知，B对应的温度、压强大，则反应速率大，
所以答案是：＜；③

	N2+	3H2	2NH3
起始	0.1	0.3	0
转化	x	3x	2x
平衡	0.1-x	0.3-3x	2x

=0.667，x=0.08
K= = =5925.9L2/mol2 ，
所以答案是：5925.9L2/mol2；（4）H2NCOONH4（s）2NH3（g）+CO2（g），
①该反应为气体体积增大的反应，反应过程中压强逐渐增大，当压强不变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故①正确；②由于H2NCOONH4是固体，没有达到平衡状态前，气体质量会变化，容器体积不变，密度也会发生变化，所以密度不变，达到了平衡状态，故②正确；③由于H2NCOONH4是固体，生成物全部为气体，气体的物质的量在增加，当混合气体的总物质的量不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故③正确；④混合气体的平均相对分子质量= ，混合气体的质量恒等于H2NCOONH4（s）分解的质量，气体的物质的量为分解的H2NCOONH4（s）的三倍，混合气体的平均相对分子质量不变恒不变，不能说明反应达到平衡状态，故④错误；
⑤因反应物（NH2COONH4）是固体物质，所以密闭容器中NH3的体积分数始终不变，故⑤错误；所以答案是：①②③．
【考点精析】认真审题，首先需要了解反应热和焓变(在化学反应中放出或吸收的热量，通常叫反应热)，还要掌握化学平衡状态本质及特征(化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）)的相关知识才是答题的关键．