Question

【题目】（1）在密闭容器中进行下列反应：M(g) + N(g)R(g) + 2L(?)，此反应规律符合下图图像。

①T1______T2 ,正反应的△H______0。（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）。

②P1________P2, L为_______。（填“固”或“液”或“气”态）。

（2）合成氨的原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H＝-92．4 kJ／mol，该反应的能量变化如图所示。

①在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E2的变化是_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。②若在一密闭容器中加入1molN2和3molH2，在一定条件下充分反应，放出的热量____92.4kJ.（填“＞”、“＜”或“＝”）。

③将1 mol N2和3 mol H2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，此时欲提高该容器中H2的转化率，下列措施可行的是_________(填字母)。

A．向容器中按原比例再充入原料气	B．向容器中再充入一定量H2
C．改变反应的催化剂	D．液化生成物分离出氨

④若在密闭容器中充入2molN2和6molH2反应达平衡时N2的转化率为40%。若以NH3作为起始反应物，反应条件与上述反应相同时，要使其反应达到平衡时各组分的物质的量分数与前者相同，则NH3的起始物质的量和它的转化率分别为_____________mol、_____________。

Answer 1

【答案】＜ ＜ ＜ 气态 减小 ＜ AD 4 60%

【解析】

（1）①根据图像可知，当压强均为P1时，温度为T2的曲线首先达到平衡状态，这说明温度是T2＞T1。但温度高，R的含量低，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应，即△H＜0。

②根据图像可知，当温度均为T1时，压强为P2的曲线首先达到平衡状态，这说明P2＞P1。但压强高，R的含量低，这说明增大越强平衡向逆反应方向移动，因此正方应是体积增大的可逆反应，即L一定是气态。

（2）①催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应热，所以在反应体系中加入催化剂，反应速率增大。由于E1减小，反应热不变，所以E2的变化一定是减小。

②由于该反应是可逆反应，因此若在一密闭容器中加入1molN2和3molH2，不可能生成2mol氨气，因此在一定条件下充分反应，放出的热量＜92.4kJ。

③A、向容器中按原比例再充入原料气，相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，A正确；B、向容器中再充入一定量H2，平衡向正反应方向，但氢气转化率降低，B不正确；C、改变反应的催化剂，反应速率变化，平衡状态不变，则氢气的转化率不变，C不正确；D、液化生成物分离出氨，降低生成物浓度，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，D正确，答案选AD。

④若在密闭容器中充入2molN2和6molH2反应达平衡时N2的转化率为40%。若以NH3作为起始反应物，反应条件与上述反应相同时，要使其反应达到平衡时各组分的物质的量分数与前者相同，这说明平衡应该是等效的。由于温度和容器容积不变，则氨气的物质的量完全转化为氮气和氢气应该是2mol和6mol，所以需要氨气的物质的量是4mol；平衡时生成氨气的物质的量是2mol×40%×2＝1.6mol，因此如果从4mol氨气开始建立平衡状态，则氨气的转化率是＝×100%=60%。