题目内容
(本题6分)Ⅰ.在某压强恒定的密闭容器中加入2 mol N2和4 mol H2,发生如下反应: N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);ΔH=-92.4 kJ·mol-1。达到平衡时,体积为反应前的三分之二。求:
(1)达到平衡时,N2的转化率为____________。
(2)若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,且a、b、c均大于0,在相同条件下达到平衡时,混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。试比较反应放出的能量:(1)__________(2)(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.若将2 mol N2和4 mol H2放入起始体积相同的恒容容器中,在与Ⅰ相同的温度下达到平衡。试比较平衡时NH3的浓度:Ⅰ____________Ⅱ(填“>”“<”或“=”)。
Ⅰ.(1)50% (2)> Ⅱ.>
【解析】
试题分析:Ⅰ.(1)体积之比等于物质的量之比,故平衡后反应混合气体总的物质的量为(2mol+4mol)×
=4mol,则:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) 物质的量减6mol-4mol=2mol故n(N2)=1mol,氮气的转化率=
×100%=50%,故答案为:50%;(2)开始加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,在相同条件下达到平衡时,混合物中各组分的物质的量与原平衡相同,为等效平衡,按化学计量数转化到左边满足氮气为2mol、氢气为4mol,(2)中由于氨气存在,故参加反应的氮气的物质的量比(1)中少,所以放出的热量(1)>(2),故答案为:>;Ⅱ.若将2molN2和4molH2放入起始体积相同的恒容容器中,在与Ⅰ相同的温度下达到平衡,等效为在Ⅰ平衡基础上增大体积降低压强,平衡时浓度混合气体浓度降低,平衡时NH3的浓度:Ⅰ>Ⅱ,故答案为:>
考点:化学平衡的计算
在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol
),下列说法错误的是
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 1mol N2、3mol H2 | 2mol NH3 | 4mol NH3 |
NH3的平衡浓度(mol·L | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | 放出akJ | 吸收bkJ | 吸收ckJ |
体系压强(Pa) | p1 | p2 | p3 |
反应物转化率 | a1 | a2 | a3 |
A.2c1<c3 B.a+b=92.4
C.a1+a3<1 D.p3>2p2=2p1