题目内容
在密闭容器中,保持一定温度进行如下反应N2(g)+ 3H2(g)
2NH3(g),已知加入1 mol N2和3 mol H2,在恒压条件下达到平衡时生成a
mol NH3,在恒容条件下达到平衡时生成b mol NH3(见下表中编号①的一行)。若相同条件下,达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变。回答下列问题:
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K= 。
(2)平衡常数K值越大,表明建立平衡时 (填字母序号)。
A.N2的转化率越高 B.NH3的产量越大
C.正反应进行得越彻底 D.化学反应速度越快
(3)a与b的关系是:a b(填>、<、=)
(4)填写下表空格:
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状态 条件 |
起始时物质的物质的量(mol) |
平衡时NH3的物质的量 (mol) |
|||
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编号 |
X(N2) |
Y(H2) |
Z(NH3) |
||
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恒容 |
① |
1 |
3 |
0 |
b |
|
② |
0 |
0 |
|
b |
|
|
③ |
|
2.25 |
|
b |
(12分)(每空2分)(1)c2(NH3)/c(N2)·c3(H2) (2)A、C (3)>(4)
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【解析】
试题分析:(1)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据反应的方程式可知,该反应的化学平衡常数表达式K=c2(NH3)/c(N2)·c3(H2)。
(2)平衡常数K值越大,表明建立平衡时N2的转化率越高,正反应进行的越彻底,但NH3的产量不一定越大,反应速率不一定越快,答案选AC。
(3)由于正方应是体积减小的可逆反应,则压强也是减小的。所以在恒压条件下,有利于反应向正反应方向,则a大于b。
(4)由于恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即△n≠0的体系):等效转化后,对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同,即可满足平衡是等效的。据此可知可以进行有关计算。
考点:考查化学平衡常数的含义以及应用、外界条件对平衡状态的影响以及等效平衡的判断和计算
点评:该题综合性强,对学生的思维能力要求高,试题贴近高考,侧重对学生解题能力的培养,旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确等效平衡的含义以及判断依据,然后结合题意灵活运用即可,有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。