在一定条件下.N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-93.0kJ?mol-1.△S=-93.0J?-1.将l mol N2与3mol H2混合于一个10L密闭容器中.反应达到平衡时.A点混合气体中氨占25%.试回答:①根据本题所给数据分析.该反应自发进行的最高温度为: K②A点时N2的浓度为 mol/L,③图中在状态A时.平衡常数 KA= (填写� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

在一定条件下，N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-93.0kJ?mol^-1，
△S=-93.0J?（mol?K）^-1，将l mol N₂与3mol H₂混合于一个10L密闭容器中，反应达到平衡时，A点混合气体中氨占25%，试回答：
①根据本题所给数据分析，该反应自发进行的最高温度为：

K
②A点时N₂的浓度为

mol/L；
③图中在状态A时，平衡常数 K_A=

（填写代入数值的表达式，不要求化简）；当温度由T₁变化到T₂时，K_A

K_B（填“＞”、“＜”或“=”）．
④在容积固定的密闭容器中发生上述反应，各物质的浓度如表：

时间/min 浓度/mol?L^-1	c （N₂）	c （H₂）	c （NH₃）
0	0.6	1.8	0
3	0.52	x	0.16
6	0.36	1.08	0.48
9	0.36	1.08	0.48

反应从0min到3min之间，H₂的反应速率为

；反应在3min时，条件发生了改变，改变的条件可能是

（填序号）．
a．使用催化剂 b．降低温度 c．增加H₂的浓度 d．充入Ne增大压强．

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：①△H-T△S＜0反应自发进行，据此分析；
②令参加反应的氮气的物质的量为nmol，结合根据三段式用n表示出各组分的物质的量的变化量，平衡时各组分的物质的量，结合混合气体中氨占25%，列方程求出n的值；
③平衡常数指生成物浓度的系数次幂之积与反应物浓度系数次幂之积的比值，k=

c2(NH3)

c(N2)?c3(H2)

；该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应进行，平衡常数k减小；
④先根据速率公式求出N₂的反应速率，然后根据速率之比等于化学计量数之比，求出H₂的反应速率；根据表可知第3min是平衡建立过程，反应速率加快，H₂的量没有增加，根据外界条件对化学反应速率的影响．

解答： 解：①△H-T△S＜0反应自发进行，已知△S=-93.0J?（mol?K）^-1，△H=-93.0kJ?mol^-1，则-93000J?mol^-1-（-93.0J?（mol?K）^-1）×T＜0，则T＜600K；
故答案为：600；
②对于反应 N₂（g）+3H₂（g）

2NH₃（g）
开始（mol）：1      3                   0
变化（mol）：n      3n                  2n
平衡（mol）：1-n   3-3n                 2n
所以

2nmol

(1-n)mol+(3-3n)mol+2nmol

×100%=25%，解得n=0.4，
则c（N₂）=

0.6mol

10L

=0.06mol/L；
故答案为：0.06；
③平衡时各物质的浓度为c（N₂）=0.06mol/L，c（H₂）=0.18mol/L，c（N₂）=0.08mol/L，
则K=

0.082

0.06×0.183

；该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应进行，平衡常数k减小，即K_A＞K_B，
故答案为：

0.082

0.06×0.183

；＞；
④N₂的反应速率为V=

△c(N2)

△t

0.08mol/L

3min

mol?L^-1?min^-1，而V（H₂）=3V（N₂）=0.08 mol?L^-1?min^-1，
根据表可知第2min是平衡建立过程，反应速率加快，H₂的量没有增加，根据外界条件对化学反应速率的影响，可知使用催化剂、升高温度均可，增加H₂的浓度是不可
故答案为：0.08 mol?L^-1?min^-1；a．

点评：本题考查了反应自发性的判断、化学平衡计算、平衡常数的计算和应用等，题目难度中等，旨在考查学生对知识的掌握与运用，注意加强基础知识的掌握理解．