Question

【题目】氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。其合成原理为:N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH=-92.4 kJ·mol-1，在密闭容器中，投入1mol N2和3 mol H2在催化剂作用下发生反应:

（1）测得反应放出的热量_________92.4kJ。（填“小于”，“大于”或“等于”）

（2）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是___________；N2和H2的转化率比是___________。

（3）升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量________。(填“变大”、“变小”或“不变”)

（4）当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。

（5）若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将____________(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后，容器内温度________(填“大于”、“小于”或“等于”)原来的2倍。

Answer 1

【答案】小于 1：3 1:1 变小 逆向 平衡向左移动 小于

【解析】

(1)热化学方程式为N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH=-92.4 kJ·mol-1表示1mol氮气(g)与3mol 氢气(g)完全反应生成2mol氨气(g)反应的热量为92.4kJ，由于该反应是可逆反应,加入1molN2和3molH2不可能完全反应,所以放出的热量总是小于92.4kJ，

故答案为：小于；

(2)对N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，在密闭容器中，开始时n(N2):n(H2)=1:3，反应时消耗n(N2):n(H2)=1:3，故平衡时n(N2):n(H2)=1:3，所以c(N2):c(H2)=1:3，转化率之比为1:1。

答案为：1：3；1：1；

(3)升高温度，平衡向逆反应方向移动，气体的总物质的量增大，总质量不变，故平均相对分子质量变小。

答案为：变小；

(4)达平衡后，保持压强不变，充入氩气，使体系体积增大，浓度减小，相当于减小压强，使平衡逆向移动。

答案为：逆向；

(5)恒容时升高温度至原来的2倍，根据勒夏特列原理，平衡向吸热反应的方向移动，即向左移动，达新平衡后，由于吸热容器内温度小于原来温度的2倍。

答案为：平衡向左移动；小于。