题目内容
【题目】一定温度下,定容密闭容器中0.4mol/LN2,1mol/LH2进行反应:N2(g)+ 3H2(g)
2NH3(g),10min反应达到平衡,此时测得N2浓度为0.2mol/L。
(1)10min内,用H2浓度变化来表示的反应速率为___,平衡时NH3的物质的量浓度为____;
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是____
A.容器中密度不随时间变化而变化 B.容器中各物质的浓度保持不变
C.N2和NH3的消耗速率之比为2∶1 D.N2消耗速率与H2生成速率之比为3:1
(3)平衡时N2和H2的转化率之比为____;该反应的平衡常数表达式为K=____,该温度下反应的平衡常数是___。
【答案】0.06mol/( L·min) 0.4mol/L B 5:6
12.5(L/mol)2
【解析】
(1)利用三段式可知:N2(g)+ 3H2(g)
2NH3(g)
开始时的浓度(mol/L) 0.4 1 0
改变的浓度(mol/L) 0.2 0.6 0.4
平衡时的浓度(mol/L) 0.2 0.4 0.4
故10min内,用H2浓度变化来表示的反应速率为
=0.06 mol/( L·min),平衡时NH3的物质的量浓度为0.4mol/L;
(2)A、由于是恒容容器,总质量、总体积均不变,混合气体的密度保持不变,容器中密度不随时间变化而变化不能做为判断该反应达平衡的依据,选项A错误;
B、容器中各物质的浓度保持不变,则反应达到平衡状态,选项B正确;
C、N2和NH3的消耗速率之比为2∶1(应为1:2),则说明正逆反应速率不相等,反应没有达到平衡状态,选项C错误;
D、N2消耗速率与H2生成速率之比为3:1(应为1:3),则说明正逆反应速率不相等,反应没有达到平衡状态,选项D错误;
答案选B;
(3)根据(1)中数据可知,平衡时N2和H2的转化率之比为
;反应N2(g)+ 3H2(g)
2NH3(g)的平衡常数表达式为K=
,该温度下反应的平衡常数K=
=12.5(L/mol)2。
【题目】对于可逆反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH<0,下列研究目的和示意图相符的是
A | B | C | D | |
研究目的 | 压强对反应的影响P2>P1 | 温度对反应的影响 | 平衡体系增加氮气对反应的影响 | 催化剂对反应的影响 |
图示 |
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A. AB. BC. CD. D