题目内容

【题目】在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0

(1)平衡常数的表达式K=__________,该反应450℃的平衡常数__________500℃时的平衡常数(填“>”、“<”或“=”);

(2)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是__________

A.3υ正(H2)=2υ逆(NH3)

B.容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化

C.容器中气体的密度不随时间而变化

D.容器中气体的分子总数不随时间而变化

(3)上述反应若第5分钟时达到平衡,测得NH3的物质的量为0.2mol计算从反应开始到平衡时,平均反应速率υ(N2)为__________mol/(L·min),NH3的体积分数__________

(4)保持其他条件不变,若初始投入量为amolN2、bmolH2、cmolNH3,也可得到与上述相同的平衡,则a、b、c需满足关系式:__________;

(5)第6分钟时,保持其它条件不变,若继续通入0.2mol的N2和0.6mol的H2,8分钟时达到平衡,N2的转化率__________(填“增大”、“减小”、“不变”)。

【答案】 > BD 0.01 33.3% a+=0.2、b+=0.6 增大

【解析】

(1)对于放热反应,温度越高,平衡常数越小;

(2)反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,可由此进行判断;

(3)根据化学反应速率公式来计算反应速率;根据体积分数等于该气体的物质的量比总气体的物质的量计算;

(4根据极限转化的思想结合等效平衡知识来解决;

(5)转换成压强的改变对平衡移动的影响分析判断。

(1)根据反应方程式可得平衡常数表达式为:K=;该反应是放热的,对于放热反应,温度越高,平衡常数越小,所以的平衡常数>时的平衡常数,故答案:;>。

(2)A. 3υ正(H2)=2υ逆(NH3)时反应没有达到平衡状态,故A不选;

B.容器中气体的平均相对分子量 ,建立平衡的过程中m始终不变,n是变化的,建立平衡的过程中是变化的,容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化能说明反应达到平衡,故B选;

C.容器中气体的密度,密度始终是不随时间而变化的一个定值,容器中气体的密度不随时间而变化不能说明反应达到平衡,故C不选;

D.容器中气体的分子总数不随时间而变化证明各组分浓度保持不变了,说明反应达到平衡,故D选;

故选BD;

(3)第5分钟时达到平衡,测得NH3的物质的量为0.2mol,所以减小的氮气物质的量为0.1mol,,同时减小的氢气物质的量为0.3mol,则剩余氮气的物质的量为0.1mol,剩余氢气的物质的量为0.3mol,平衡时气体的总物质的量为:0.1mol+0.3mol+0.2mol=0.6mol,氨气的体积分数= ,故答案为:0.01;33.3%。

(4)初始投入量为amolN2、bmolH2、cmolNH3,极限转化为氮气和氢气,相当于投料为: 的氮气和的氢气,得到与上述相同的平衡,则,,故答案为: ;。

(5)第6分钟,保持其它条件不变,若继续通入0.2mol 的N2和0.6mol的H2,相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,N2的转化率增大,故答案为:增大。

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网