在一容积为4L的密闭容器中,加入0.4mol的N2和1.2mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2 (g)+3H2

1个回答

  • (1)由图可知到平衡时生成氨气为0.1mol/L,v(NH3)=[△C/△t]=[0.1mol/L/4min]=0.025 mol/(L.min)

    故答案为:0.025 mol/(L.min).

    (2)化学平衡常数K=

    C2(NH3)

    C (N2)C3(H2),已知N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H<0,升高温度平衡逆移,K减小;

    故答案为:

    C2(NH3)

    C (N2)C3(H2),减小;

    (3)该反应是可逆反应,所以反应物不能完全转化为生成物,所以氨气的浓度不可能为0.20mol/L;△H<0,所以该反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,降低温度,平衡向正反应方向移动,所以氨气的浓度不可能为0.10mol/L,故选ac.

    故答案为:ac;

    (4)A.2v(H2(正)=3v(NH3(逆)是平衡状态,故错误;

    B.容器中混合气体的密度保持不变不能作为判断的依据,因为容器的体积不变,气体的质量不变,无论是否达到平衡状态,气体的密度都不变,故错误;

    C.反应前后的气体的计量数之和不相等,容器中气体的压强逐渐减小,当压强不变时,说明达到平衡状态,故正确;

    D.反应前后的气体的计量数之和不相等,随反应进行,气体物质的量减少,质量不变,平均相对分子质量逐渐增大,平均相对分子质量不再变化,说明达到平衡状态,故正确;

    E.单位时间内1mol N≡N键断裂为正速率,同时,有3mol H-H键生成为逆速率,而且正逆速率之比等于计量数之比,是平衡状态,故正确;

    F.单位时间内生成了n mol N2为逆速率,同时,减少了n mol NH3为逆速率,都是逆速率不能判断平衡状态,故错误;

    故答案为:C、D、E;

    (5)该反应是气体体积减小的反应,把容器的体积缩小一半,增大了反应体系的压强,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即向正反应方向移动;化学平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变.

    故答案为;向正反应方向;不变.

    (6)把容器的体积缩小一半的瞬间氨气的浓度,氨气的浓度变为0.20mol/L,平衡后浓度约为0.25mol/L,其第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线为

    故答案为:

    (7)①由图可以看出,1molN和3molH的总能量大于1mol NH3(g)的能量,则生成NH3(g)的过程为释放能量的过程,故答案为:释放;

    ②由图可以看出,[1/2]molN2(g)+[3/2]molH2(g)的能量为akJ,1molNH3(g)的能量为bkJ,所以[1/2]N2(g)+[3/2]H2(g)=NH3(g)△H=(a-b)kJ/mol,

    故答案为:(a-b)kJ/mol;

    ③由(2)可知[1/2]N2(g)+[3/2]H2(g)=NH3(g)△H=(a-b)kJ/mol,

    而1mol的NH3(g)转化为1mol的NH3(l)放出的热量为ckJ,

    所以有:[1/2]N2(g)+[3/2]H2(g)=NH3(l);△H=(a-b-c)kJ/mol,

    即:N2(g)+3H2(g)=2NH3(1);△H=2(a-b-c)kJ?mol-1

    故答案为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(1)△H=2(a-b-c)kJ?mol-1