题目内容
【题目】合成氨工业在现代农业、国防工业中,有着重要的地位。已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1。
(1)下列有关该反应速率的叙述,正确的是 。
a.升高温度可以增大活化分子百分数,加快反应速率
b.增大压强不能增大活化分子百分数,但可以加快反应速率
c.使用催化剂可以使反应物分子平均能量升高,加快反应速率
d.在质量一定的情况下,催化剂颗粒的表面积大小,对反应速率有显著影响
(2)该反应的化学平衡常数表达式为K=_________________。
(3)某温度下,若把10 mol N2与30 mol H2 置于体积为10 L的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得混合气体中氨的体积分数为20%,则该温度下反应的K= (用分数表示)。
(4)对于合成氨反应而言,下列有关图像一定正确的是_____________。
a. b.
c.
【答案】(1)abd
(2)或
(3)Lmol-1 (4)ab
【解析】
试题分析:(1)a、升高温度,可以使普通分子获得能量变为活化分子,a正确;b、增大压强,不能使普通分子获得能量,因此活化分子百分数不变,但是能增大单位体积内活化分子数,b正确;c、催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应物或生成物的总能量,c错误;d、在质量一定的情况下,催化剂颗粒的表面积越小,反应速率越快,d正确;答案选abd;(2)N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)的平衡常数K =
或
;(3)设氮气的变化浓度为xmol/L,由题意可知,N2(g)、H2(g)、NH3(g)的平衡浓度分别(1-x)mol/L、(3-3x)mol/L、2xmol/L,则平衡是氨气的体积分数 =
= 20%,解得:x=1/3,则N2(g)、H2(g)、NH3(g)的平衡浓度分别2/3mol/L、2mol/L、2/3mol/L,平衡常数K =
=
=
Lmol-1;(4)a、使用催化剂,能加快反应速率,但不能使平衡移动,因此能先拐先平,但氮气的平衡转化率保持不变,a正确;b、由先拐先平规则可知,图中T2 > T1,升温能加快反应速率,且平衡向吸热方向或逆反应方向移动,则氨气的体积分数减小,与图像一致,b正确;c、从反应开始至达到平衡,反应N2(g) + 3 H2(g)
2 NH3(g)中三种物质的变化浓度之比等于系数之比或1∶3∶2,而图中H2、NH3的变化浓度几乎相等,c错误;答案选ab。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)