[题目]在一容积为2 L的密闭容器内加入0.2 mol N2和0.6 mol H2.在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3 ΔH＜0.反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示:(1)根据图示.计算从反应开始到第4分钟达到平衡时.平均反应速率υ(N2)为 .(2)达到平衡后.第5分钟末.若保持其它条件不变.只改变反应温度.则NH3的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】在一容积为2 L的密闭容器内加入0.2 mol N2和0.6 mol H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3 ΔH＜0。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示：

（1）根据图示，计算从反应开始到第4分钟达到平衡时，平均反应速率υ(N2)为__________。

（2）达到平衡后，第5分钟末，若保持其它条件不变，只改变反应温度，则NH3的物质的量浓度不可能为_____________。

a．0.20 mol/L b．0.12 mol/L c．0.10 mol/L d．0.08 mol/L

（3）达到平衡后，第5分钟末，若保持其它条件不变，只把容器的体积缩小，新平衡时NH3的浓度恰好为原来的2倍，则新体积_____(选填“大于”、“等于”、“小于”)二分之一倍的原体积，化学平衡常数________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

（4）在第5分钟末将容器的体积缩小一半，若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0.25 mol/L)。请在图中画出第5分钟末到达新平衡时NH3浓度的变化曲线_____。

（5）已知拆开1mol H－H键，1molN－H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________________________________________________

【答案】0.0125mol·L－1·min－1ac大于不变N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92KJ/mol

【解析】

（1）根据图示，计算从反应开始到第4分钟达到平衡时，c(NH3)=0.10mol/L，υ(NH3)=0.10/4=0.025 mol·L－1·min－1,根据速率之比和系数成正比关系可知：υ(N2)=1/2υ(NH3)= 0.025/2=0.0125mol·L－1·min－1；因此本题答案是：0.0125mol·L－1·min－1。

(2)该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化,则 NH3的物质的量浓度不可能为0.20 mol/L ,温度改变平衡一定发生移动，则 NH3的物质的量浓度不可能为0.10 mol/L ；因此，本题正确答案是: ac。
（3）达到平衡后，第5分钟末，若保持其它条件不变，只把容器的体积缩小为原来的2倍，如果没有平衡移动，NH3的浓度恰好为原来的2倍，可是该反应为可逆反应，增大压强平衡右移，NH3的浓度大于原来的2倍，要想等于原来的2倍，则新体积大于二分之一倍的原体积；平衡常数只与温度有关，缩小体积的过程，温度没有发生变化，因此化学平衡常数不变；综上所述，本题答案是：大于；不变。

（4）在第5分钟末将容器的体积缩小一半，氨气的浓度变为原来的一倍，压强增大平衡向正方向移动，氨气的浓度逐渐增大,到8分钟时达到平衡，浓度约为0.25 mol/L；第5分钟末到达新平衡时NH3浓度的变化曲线如下：；综上所述，本题答案是：。

（5）在反应N2(g)＋3H2(g)2NH3 中，断裂3mol H－H键, 1molN≡N键共吸收的能量为:3×436+946=2254kJ,生成2molNH3,共形成6molN－H键，放出的能量为：6×391=2346 kJ,吸收的热量少,放出的热量多,该反应为放热反应,放出的热量为:2346-2254=92kJ；因此，本题正确答案是N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92KJ/mol。