Question

【題目】在密閉容器內(nèi)，使1molN2和3molH2混合發(fā)生下列反應(yīng)：3H2+N22NH3△H＜0。

（1）合成氨時選擇500℃高溫的目的是______________。

（2）當反應(yīng)達到平衡時，N2和H2的濃度比是_______。

（3）當達到平衡吋，充入氬氣，并保持體積不變，平衡將______移動。

（4）當達到平衡時，充入氬氣，并保持壓強不變，平衡將______移動，反應(yīng)速率將_______。

（5）當達到平衡時，充入N2并保持體積不變，平衡將______移動。

（6）當達到平衡時，保持體積不變，升高溫度時，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量_______（選填“增大”“減小”或“不變”，后同），密度________。

Answer 1

【答案】加快反應(yīng)速率，且催化劑的活性最大 1:3 不 逆向 變小 正向 減小 不變

【解析】

（1）500℃左右時，催化劑的活性最大，所以選擇采用500℃左右的溫度進行；

（2）依據(jù)起始量氮氣和氫氣變化量之比等于化學計量數(shù)之比分析判斷；

（3）當達到平衡吋，充入氬氣，并保持體積不變，容器中總壓增大，但各物質(zhì)的分壓不變；

（4）當達到平衡時，充入氬氣，并保持壓強不變，容器體積變大，相當于減小壓強；

（5）當達到平衡吋，充入N2并保持體積不變，增大反應(yīng)物氮氣的濃度；

（6）保持體積不變，升高溫度時，平衡向逆反應(yīng)方向移動，混合氣體的質(zhì)量不變，混合氣體總物質(zhì)的量變大。

（1）合成氨反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，要使平衡向正反應(yīng)方向移動，應(yīng)降低溫度、增大壓強，但溫度過低反應(yīng)速率過小，不利于工業(yè)生成效益；溫度越高，反應(yīng)速率越大，所以應(yīng)適當升高溫度，使反應(yīng)速率增大；使用催化劑也能增大反應(yīng)速率，但在500℃左右時催化劑的活性最大，所以選擇采用500℃左右的溫度進行，故答案為：加快反應(yīng)速率，且催化劑的活性最大；

（2）在密閉容器中，使2molN2和6molH2混合發(fā)生下列反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），反應(yīng)物起始量之比等于化學方程式中的化學計量數(shù)之比，由反應(yīng)變化量之比等于等于化學計量數(shù)之比可知反應(yīng)物平衡濃度為1：3，故答案為：1：3；

（3）當達到平衡吋，充入氬氣，并保持體積不變，容器中總壓增大，但各物質(zhì)的分壓不變，濃度不變，平衡不動，故答案為：不；

（4）當達到平衡時，充入氬氣，并保持壓強不變，容器體積變大，相當于減小壓強，合成氨反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，減小壓強，化學反應(yīng)速率減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動，故答案為：減小；逆向；

（5）當達到平衡吋，充入N2并保持體積不變，增大反應(yīng)物氮氣的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動，故答案為：正向；

（6）保持體積不變，升高溫度時，平衡向逆反應(yīng)方向移動，混合氣體的質(zhì)量不變，混合氣體總物質(zhì)的量變大，由M=可知，平均相對分子質(zhì)量M變小，由d=可知密度d不變，故答案為：減��；不變。