一定温度下.向装有固体催化剂且容积不变的密闭容器中通入1 mol N2和4 mol H2.使之发生如下反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92．4 kJ·mol-1. 平衡时容器内气体压强为起始时的80%. (1)通入1 mol N2和4 mol H2.达到平衡时.放出的热量为 . (2)保持同一反应温度.在相同的容器中.将起始物质的量改� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

一定温度下，向装有固体催化剂且容积不变的密闭容器中通入1 mol N₂和4 mol H₂，使之发生如下反应：

N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）;ΔH=-92．4 kJ·mol^-1。

平衡时容器内气体压强为起始时的80%。

（1）通入1 mol N₂和4 mol H₂，达到平衡时，放出的热量为__________。

（2）保持同一反应温度，在相同的容器中，将起始物质的量改为a mol N₂、b mol H₂、c mol NH₃。

①达到相同的平衡时，（1）与（2）放出的热量值__________ （填序号）。

A．一定相等 B．前者一定小

C．前者大于或等于后者 D．不能确定

②a、b、c必须满足的关系是（一个用a、c表示，另一个用b、c表示）___________，___________。

③欲使起始时反应表现为向正反应方向进行,a的取值范围是__________。

（1）46．2 kJ （2）①C

②，或2a+c=2，2b+3c=8 ③0．5＜a≤1

解析:

本题考查平衡的有关计算，考查学生的计算能力和思维能力。

思路如下：（1）

N₂ + 3H₂2NH₃ Δn=2

起始 1 mol 4 mol 0

平衡0．5 mol 1．5 mol 1 mol 5 mol-4 mol=1 mol

所以放出热量=0．5 mol×92．4 kJ· mol^-1=46．2 kJ

（2）保持同一反应温度，在相同的容器中，将起始物质的量改为a mol N₂、b mol H₂、c mol NH₃，前者和后者是等效平衡。前者向正方向进行，后者不一定，所以选C。运用“一边倒”规律，NH₃转化后为c/2 mol N₂、3c/2 mol H₂，所以a+c=1 mol，b+c=4 mol，转化后为2a+c=2，2b+3c=8。由（1）可知平衡时N₂为0．5 mol，起始时反应表现为向正反应方向进行，所以0．5＜a≤1。