Question

11．合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破．
已知：25℃时，合成氨反应的热化学为：N₂（g）+3H₂（g）?NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol
请回答下列问题：
①保持容器温度不变，缩小容器体积，化学反应速率增大（填“增大”或“减小”）；
②25℃时，取一定量的 N₂和H₂置于2L的密闭容器中在催化剂存在下进行反应达到平衡，若增大N₂的浓度，则H₂的转化率增大（填“增大”或“减小”）；若反应达到平衡时放出的热量是92.4kJ，则生成的NH₃为1mol
③一定条件下，上述反应达到化学平衡状态的标志是B；
A．N₂、H₂、NH₃的浓度相等
B．容器内压强不再变化
C．单位时间内消耗amol N₂，同时生成2amol NH₃．

Answer 1

分析 ①影响化学反应速率的因素是增大物质浓度、升高温度、气体反应增大压强，增大接触面积等都可以加快反应速率；
②反应物不止一种时，增大一种物质的浓度，其他物质的转化率增大；据热化学方程式中的焓变计算；
③当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变，注意反应物与生成物的化学计量数关系．

解答 解：①保持容器温度不变，缩小容器体积，单位体积内活化分子数目增多，化学反应速率加快，故答案为：增大；
②反应物不止一种时，增大一种物质的浓度，其他物质的转化率增大，所以在合成氨反应中若增大N₂的浓度，则H₂的转化率增大；据N₂（g）+3H₂（g）?NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol可知，放出92.4kJ热量，生成1mol氨气，故答案为：增大；1；
③A、N₂、H₂、NH₃的浓度相等，反应不一定达到平衡状态，故A错误；
B、该反应前后气体物质的量不同，容器体积不变，压强不变说明正逆反应速率相等，各组分浓度保持不变，反应达到平衡状态，故B正确；
C、消耗amol N₂，同时生成2amol NH₃，是指正反应速率之比等于化学计量数之比，与平衡状态无关，故C错误；
故答案为：B．

点评 本题考查化学反应速率、化学平衡等知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，难度不大，注意化学平衡标志的判断、化学平衡和反应速率影响因素相关基础知识的积累，把握平衡常数的意义，题目难度中等．