Question

【题目】一定温度下，在 5L 的密闭容器中发生如下反应：N2 （g）+3H2 （g）2NH3（g），起初充入的 3.0mol N2 和 6.0mol H2 ， 5 分钟后达到平衡，此时容器内压强是开始时的 ，问：
（1）氢气的平衡转化率为；
（2）用氨气表示 5min 内的反应速率为
（3）若要使氮气和氢气的平衡转化率相等，起始投料要求 n（H2 ）：n（N2 ）为
（4）以下措施能加快反应速率的是
A.缩小体积，使压强增大
B.恒温恒容充入 He 使压强增大
C.恒温恒压充入 He
D.平衡后加入催化剂
（5）如果利用此反应设计成原电池，并用稀硫酸做电解液，分别写出正、负极的电极反应 式：、 ．

Answer 1

【答案】
（1）75%
（2）0.12mol/（L?min）
（3）1：3
（4）AD
（5）H2﹣2e﹣=2H+；N2+6e﹣+8H+=2NH4+
【解析】解：根据三段式解题法，表示出反应混合物各组分物质的量的变化量、平衡时各组分的物质的量．令参加反应的氮气的物质的量为nmol，则：

	N2 +	3H2	2NH3
开始（mol）：	3	6	0
变化（mol）：	n	3n	2n
平衡（mol）：	3-n	6-3n	2n

压强之比等于物质的量之比所以（3﹣n+6﹣3n+2n）mol=（3+6）mol× ，解得n=1.5，以此解答该题；（1）氢气的转化率= ×100%= ×100%=75%，所以答案是：75%；（2）用氨气表示 5min 内的反应速率为 = =0.12mol/（Lmin），所以答案是：0.12mol/（Lmin）；（3）反应中氮气和氢气的变化量始终是1：3，根据转化率= ×100，欲使氮气和氢气的平衡转化率相等，起始投料要求 n（H2 ）：n（N2 ）=1：3，所以答案是：1：3；（4）A．缩小体积，使压强增大，浓度增大，反应速率增大，故A正确；B．恒温恒容充入 He 使压强增大，不影响反应物和生成物的浓度，速率不变，故B错误；C．恒温恒压充入 He，体积增大，浓度减小，反应速率降低，故C错误；D．平衡后加入催化剂，反应速率增大，故D正确，答案为：AD；（5）原电池中发生的反应为N2 （g）+3H2 （g）2NH3（g），并用稀硫酸做电解液，负极发生氧化反应，电极反应式为：H2﹣2e﹣=2H+ ， 正极发生还原反应，电极反应式为：N2+6e﹣+8H+=2NH4+ ， 所以答案是：H2﹣2e﹣=2H+；N2+6e﹣+8H+=2NH4+ ．
【考点精析】本题主要考查了化学平衡的计算的相关知识点，需要掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能正确解答此题．