Question

(12分)在一定温度下，向容积不变的容器中加入2 mol N2、8 mol H2及固体催化剂，使之反应。已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ· mol－1。平衡时，容器内气体压强为起始时的80%。

(1)反应达到平衡时，放出的热量 (　  　)

A．小于92.2 kJ　            　B．等于92.2 kJ　            　C．大于92.2 kJ

(2)保持同一温度，在相同的容器中，若起始时加入2 mol NH3、1 mol H2及固体催化剂，反应达到平衡时NH3的体积分数                              (　  　)

A．等于0.25　　　             B．大于0.25　　            　C．小于0.25

(3)保持同一温度，在相同的容器中，起始通入一定物质的量N2、H2、NH3，欲使平衡时NH3的体积分数一定等于0.25。且起始时向正反应方向进行，则充入N2的物质的量a mol的取值范围是_________________________________________。

 (4)如图是T1℃时容器中NH3的物质的量随时间的变化曲线，请在该图中补画出该反应在T2℃(T2>T1)时n(NH3)的变化曲线。

 

Answer 1

【答案】

（12分）  (1)B　  3分   (2)C     3分   (3)1<a≤2    3分　

(4)        3分

【解析】（1）      N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)

起始量（mol）     2       8          0

转化量（mol）     x      3x          2x

平衡量（mol）   2－x    8－3x        2x

所以有，解得x＝1，所以生成氨气是2mol，则发出热量是92.2 kJ，答案选B。

（2）2 mol NH3、1 mol H2相当于是2mol、4mol氢气。由于反应是体积减小的可逆反应，所以产生相当于在用来的基础上减压，平衡向逆反应方向移动，所以氨气的分数小于0.25，答案选C。

（3）根据（1）可知，平衡时氮气是1mol，所以要使平衡时NH3的体积分数一定等于0.25。且起始时向正反应方向进行，则氮气的物质的量不需满足1<a≤2。

（4）温度高，反应速率快，达到平衡的时间少。但平衡向逆反应方向移动，所以图像为。