题目内容
工业上合成氨的反应原理如下：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）+Q（Q＞0）．
在一密闭容器中进行合成氨反应，一段时间后达到平衡．回答下列问题：
（1）要使H2得到充分利用，可采用的措施是 ；
a．加入氢气 b．升温 c．加压 d．加催化剂
（2）450℃时，往2L密闭容器中充入1mol N2和2.6mol H2，反应过程中NH3的物质的量浓度随时间的变化情况如下表所示：
反应开始的5min内，用消耗氢气表示反应的平均反应速率为 ；
（3）升高温度，v（正） （填增大、减小或不变），v（逆） （填增大、减小或不变），反应混合物中氨气的体积分数 （填增大、减小或不变）；
（4）下列叙述中，能说明该合成氨反应已达到平衡的是 （填字母代号）．
A．容器内的气体密度保持不变
B．容器内的气体压强保持不变
C．容器内N2、H2、NH3物质的量浓度之比为1：3：2
D．单位时间内消耗a mol N2，同时生成3a mol H2．
在一密闭容器中进行合成氨反应，一段时间后达到平衡．回答下列问题：
（1）要使H2得到充分利用，可采用的措施是
a．加入氢气 b．升温 c．加压 d．加催化剂
（2）450℃时，往2L密闭容器中充入1mol N2和2.6mol H2，反应过程中NH3的物质的量浓度随时间的变化情况如下表所示：
| 时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| c（NH3）/（mol?L-1） | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
（3）升高温度，v（正）
（4）下列叙述中，能说明该合成氨反应已达到平衡的是
A．容器内的气体密度保持不变
B．容器内的气体压强保持不变
C．容器内N2、H2、NH3物质的量浓度之比为1：3：2
D．单位时间内消耗a mol N2，同时生成3a mol H2．
考点：化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断
专题：化学平衡专题
分析：（1）在不加入氢气的情况下平衡正向移动，使H2得到充分利用；
（2）根据v=
计算v（NH3），再根据速率之比等于化学计量数之比计算v（H2）；
（3）升高温度，正逆反应速率都加快，平衡逆向移动，氨气的体积分数增大；
（4）根据选项判断正逆反应速率是否相等，是否达平衡状态．
（2）根据v=
| △c |
| △t |
（3）升高温度，正逆反应速率都加快，平衡逆向移动，氨气的体积分数增大；
（4）根据选项判断正逆反应速率是否相等，是否达平衡状态．
解答：
解：（1）a．加入氢气，平衡正向移动，但H2利用率降低，故不选；
b．升温，平衡逆向移动，故不选；
c．加压，平衡正向移动，但H2利用率升高，故选；
d．加催化剂，平衡不移动，利用率不变，故不选；故选c；
（2）由表可知，5min内，氨气的浓度变化为0.08mol/L，故v（NH3）=
=0.016mol/（L?min），速率之比等于化学计量数之比，故v（H2）=
v（NH3）=
×0.016mol/（L?min）=0.024mol/（L?min），故答案为：0.024mol/（L?min）；
（3）升高温度，正逆反应速率都加快，平衡逆向移动，氨气的体积分数增大，故答案为：增大、增大、减小；
（4）A．容器内的气体密度保持不变，一直不变，故不选；
B．容器内的气体压强保持不变，说明正逆速度相等，故选；
C．容器内N2、H2、NH3物质的量浓度之比为1：3：2，但不是不变，故不选；
D．单位时间内消耗a mol N2，等效于消耗3a mol H2同时生成3a mol H2，所以正逆速度相等，故选；
故答案为：BD．
b．升温，平衡逆向移动，故不选；
c．加压，平衡正向移动，但H2利用率升高，故选；
d．加催化剂，平衡不移动，利用率不变，故不选；故选c；
（2）由表可知，5min内，氨气的浓度变化为0.08mol/L，故v（NH3）=
| 0.08mol/L |
| 5min |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
（3）升高温度，正逆反应速率都加快，平衡逆向移动，氨气的体积分数增大，故答案为：增大、增大、减小；
（4）A．容器内的气体密度保持不变，一直不变，故不选；
B．容器内的气体压强保持不变，说明正逆速度相等，故选；
C．容器内N2、H2、NH3物质的量浓度之比为1：3：2，但不是不变，故不选；
D．单位时间内消耗a mol N2，等效于消耗3a mol H2同时生成3a mol H2，所以正逆速度相等，故选；
故答案为：BD．
点评：本题考查了化学平衡的计算，速率、平衡常数的计算，平衡状态的判断依据和方法，影响平衡的因素分析，盖斯定律的应用，关键是极值法在化学平衡中的应用，题目综合性强，较难．
练习册系列答案
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