把N2和H2按1:1混合均匀后分成四等份.分别充入A.B.C.D四个装有铁触媒的真空密闭容器中.在保持相同温度的条件下.四个容器相继达到化学平衡状态.分析下表数据.回答下列问题: 容器代号 A B C D 平衡时混合物平均式量 16 17 平衡时N2的转化率 20% 平衡时H2的转化率 30% (1)平衡时. 容器中NH3所占的比例最大．(2)达到平衡时反应速率最小的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

把N₂和H₂按1：1（物质的量之比）混合均匀后分成四等份，分别充入A、B、C、D四个装有铁触媒的真空密闭容器中（容积不变），在保持相同温度的条件下，四个容器相继达到化学平衡状态，分析下表数据，回答下列问题：

容器代号	A	B	C	D
平衡时混合物平均式量			16	17
平衡时N₂的转化率	20%
平衡时H₂的转化率		30%

（1）平衡时，

容器中NH₃所占的比例最大．
（2）达到平衡时反应速率最小的容器是

．
（3）四个容器的压强自小到大的排列次序是

．

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：由于在相同温度的条件下，4个容器中装入等物质的量的N₂和H₂，而达到平衡状态时N₂的转化率以及混合体系的平均相对分子质量不同，则说明A、B、C、D四个容器的大小不同．又因合成氨反应是气体分子总数缩小的反应，故容器的容积越小的，该体系内压强越大，反应向正反应方向进行的程度大，故α（N₂）和α（H₂）越大，平衡混合气体NH₃的含量越大，则平均相对分子质量越大，令四个容器内的N₂和H₂均为1 mol，利用三段式计算平衡时甲、乙容器内各组分的物质的量，进而计算平均相对分子质量，
（1）平均相对分子质量越大，容器中NH₃所占的比例最大；
（2）容器体积越小，压强越大，平衡时的反应速率越大，压强越大平衡时平均相对分子质量越大；
（3）压强越大，反应向正反应方向进行的程度大，物质的转化率大，则平均相对分子质量越大．

解答： 解析：设四个容器内的N₂和H₂均为1 mol
对A容器：N₂+3H₂?2NH₃起始（mol）：1    1     0
变化（mol）：0.2  0.6   0.4
平衡（mol）：0.8  0.4   0.4
则平均相对分子质量为

1×28+1×2

0.8+0.4+0.4

=18.75，
对于B容器：N₂+3H₂?2NH₃起始（mol）：1    1     0
变化（mol）：0.1  0.3   0.2
平衡（mol）：0.9  0.7   0.2
则平均相对分子质量为

1×28+1×2

0.9+0.7+0.2

=16.67
故平均相对分子质量M：A中为18.75、B中为16.67、C中为16、D中为17，
（1）由上述分析可知，A中平均相对分子质量M最大，则含NH₃的物质的量分数最大，
故答案为：A；
（2）由上述分析可知，C中平均相对分子质量M最小，故C中压强最小，反应速率最小，
故答案为：C；
（3）由上述分析可知，平均相对分子质量A＞D＞B＞C，故压强C＜B＜D＜A，
故答案为：C＜B＜D＜A．

点评：考查化学平衡的有关计算，解题的关键是根据平衡移动判断平均相对分子质量或物质的转化率越大压强越大，难度较大．