题目内容

可逆反应N2+3H22NH3 △H<0。有甲、乙两个完全相同的容器,向甲容器中加入1molN2和3 molH2,在一定条件下,达平衡时放出的热量为Q1;在相同条件下,向乙容器加入2 molNH3,达平衡时,吸收的热量为Q2。已知Q2=3Q1,则甲容器中,H2的转化率为

A.10%B.20%C.25%D.40%

C

解析试题分析:根据题意甲、乙两个容器中的平衡状态是等效的,设甲中氢气的转化率是x,则生成氨气的物质的量是2x,所以再乙容器中分解的氨气是2-2x,则根据Q2=3Q1可知(1-x)·△H=3x·△H,解得x=0.25,答案选C。
考点:考查反应热的应用以及可逆反应转化率的计算
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题设计新颖,综合性强,侧重对学生解题能力的培养和训练,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。该题的关键是明确两种状态下平衡是等效的,然后根据题意再列式计算即可。

练习册系列答案
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可逆反应N2+3H2?2NH3是工业上合成氨的重要反应.
(1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(E3-E1)kg/mol
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(E3-E1)kg/mol
(热量用E1、E2或E3表示)
(2)图1中虚线部分是通过改变化学反应条件是
使用催化剂
使用催化剂
,请解释原因
因为催化剂能改变反应的路径,使发生反应所需的活化能降低
因为催化剂能改变反应的路径,使发生反应所需的活化能降低

(3)当反应达到平衡位置时不断改变条件(不改变N2、H2和NH3的量),图2表示反应速率随时间的关系,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的时间段是
t0-t1
t0-t1
(用含t符号表示)
(4)在一定温度压强下,下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是
ade
ade
(填字母).
a.单位时间内生成2n molNH3的同时生成n molN2      b.容器内压强不再改变
c.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2            d.混合气体的密度不再改变
e.混合气体的平均相对分子质量不再改变             f.2v(H2)=3v(NH3
(5)在一定温度下,若将4a mol H2和2amol N2放入2L的密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%,则该反应的平衡常数为
16
a2
16
a2
.若此时再向该容器中投入a mol H2、amol N2和amol NH3,则此时化学平衡
正向
正向
移动(填“正向”、“逆向”或“不”)

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