Question

【題目】在容積恒為0.5 L的密閉容器中，一定量的氮氣和氫氣進行如下化學反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，其化學平衡常數K與t的關系如下表：

t/℃	200	300	400
K	K1	K2	0.5(mol·L－1)－2

請完成下列問題：

（1）試比較K1、K2的大小，K1________K2(填“>”、“＝”或“<”)。

（2）下列各項能做為判斷該反應達到化學平衡狀態的依據的是_____(填字母序號)。

a．容器內N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2

b．v正(N2)＝3v逆(H2)

c．容器內壓強保持不變

d．混合氣體的密度保持不變

（3）400 ℃時，反應2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常數K為____。當測得NH3、H2、N2的物質的量分別為3 mol、1 mol、2 mol時，則該反應的v正(N2)___ v逆(N2)(填“>”、“＝”或“<”)。

Answer 1

【答案】(1)＞　(2)c　(3)2　＞

【解析】

(1)因反應是放熱反應，升溫平衡向左移動，反應程度減小，故K1＞K2；(2)因反應前后氣體總體積發生變化，故壓強不變，說明反應混合物中各組分的含量不變，即反應處于平衡狀態；反應前后氣體質量不變，容器容積不變，故反應過程中混合氣體的密度一直保持不變；反應平衡時，3v正(N2)＝v逆(H2)；容器中N2、H2、NH3的濃度之比與反應是否達到平衡狀態無關；(3)在400℃時，合成氨反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的化學平衡常數K＝0.5，故400℃時，2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的化學平衡常數為＝2；利用容器中各物質的物質的量濃度可知：Q＝＝＝＜2，所以反應2 NH3(g)N2(g)＋3H2(g)向右進行，v正(N2)＞v逆(N2)