Question

【題目】（1）在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)：M(g) + N(g)R(g) + 2L(?)，此反應(yīng)規(guī)律符合下圖圖像。

①T1______T2 ,正反應(yīng)的△H______0。（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）。

②P1________P2, L為_______。（填“固”或“液”或“氣”態(tài)）。

（2）合成氨的原理為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H＝-92．4 kJ／mol，該反應(yīng)的能量變化如圖所示。

①在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E2的變化是_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。②若在一密閉容器中加入1molN2和3molH2，在一定條件下充分反應(yīng)，放出的熱量____92.4kJ.（填“＞”、“＜”或“＝”）。

③將1 mol N2和3 mol H2充入體積不變的密閉容器中，在一定條件下達(dá)到平衡，此時(shí)欲提高該容器中H2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是_________(填字母)。

A．向容器中按原比例再充入原料氣	B．向容器中再充入一定量H2
C．改變反應(yīng)的催化劑	D．液化生成物分離出氨

④若在密閉容器中充入2molN2和6molH2反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為40%。若以NH3作為起始反應(yīng)物，反應(yīng)條件與上述反應(yīng)相同時(shí)，要使其反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與前者相同，則NH3的起始物質(zhì)的量和它的轉(zhuǎn)化率分別為_____________mol、_____________。

Answer 1

【答案】＜ ＜ ＜ 氣態(tài) 減小 ＜ AD 4 60%

【解析】

（1）①根據(jù)圖像可知，當(dāng)壓強(qiáng)均為P1時(shí)，溫度為T2的曲線首先達(dá)到平衡狀態(tài)，這說(shuō)明溫度是T2＞T1。但溫度高，R的含量低，這說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因此正方應(yīng)是放熱反應(yīng)，即△H＜0。

②根據(jù)圖像可知，當(dāng)溫度均為T1時(shí)，壓強(qiáng)為P2的曲線首先達(dá)到平衡狀態(tài)，這說(shuō)明P2＞P1。但壓強(qiáng)高，R的含量低，這說(shuō)明增大越強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因此正方應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng)，即L一定是氣態(tài)。

（2）①催化劑能降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)熱，所以在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大。由于E1減小，反應(yīng)熱不變，所以E2的變化一定是減小。

②由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，因此若在一密閉容器中加入1molN2和3molH2，不可能生成2mol氨氣，因此在一定條件下充分反應(yīng)，放出的熱量＜92.4kJ。

③A、向容器中按原比例再充入原料氣，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氫氣的轉(zhuǎn)化率增大，A正確；B、向容器中再充入一定量H2，平衡向正反應(yīng)方向，但氫氣轉(zhuǎn)化率降低，B不正確；C、改變反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)速率變化，平衡狀態(tài)不變，則氫氣的轉(zhuǎn)化率不變，C不正確；D、液化生成物分離出氨，降低生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氫氣的轉(zhuǎn)化率增大，D正確，答案選AD。

④若在密閉容器中充入2molN2和6molH2反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為40%。若以NH3作為起始反應(yīng)物，反應(yīng)條件與上述反應(yīng)相同時(shí)，要使其反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與前者相同，這說(shuō)明平衡應(yīng)該是等效的。由于溫度和容器容積不變，則氨氣的物質(zhì)的量完全轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂蜌錃鈶?yīng)該是2mol和6mol，所以需要氨氣的物質(zhì)的量是4mol；平衡時(shí)生成氨氣的物質(zhì)的量是2mol×40%×2＝1.6mol，因此如果從4mol氨氣開始建立平衡狀態(tài)，則氨氣的轉(zhuǎn)化率是＝×100%=60%。