Question

【題目】（1）已知可逆反應(yīng)：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g) ΔH＞0，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)＝1 mol·L－1，c(N)＝2.4 mol·L－1；達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，此時(shí)N的轉(zhuǎn)化率為________。

②若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)＝4 mol·L－1，c(N)＝a mol·L－1；達(dá)到平衡后，c(P)＝2 mol·L－1，a＝________。

③若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度為c(M)＝c(N)＝c(P)＝c(Q)＝2mol·L－1，此時(shí)v(正)_________v(逆)（填“＞”、“<”或“=”）

（2）合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。其原理為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol，據(jù)此回答以下問(wèn)題：

①根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律可知，對(duì)于該反應(yīng)，溫度越高，其平衡常數(shù)的值越___。

②對(duì)于合成氨反應(yīng)而言，下列有關(guān)圖象一定正確的是(選填序號(hào))_______。

③相同溫度下，有恒容密閉容器A和恒壓密閉容器B，兩容器中均充入1 mol N2和3 mol H2，此時(shí)兩容器的體積相等。在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A中NH3的體積分?jǐn)?shù)為a，放出熱量Q1 kJ；B中NH3的體積分?jǐn)?shù)為b，放出熱量Q2 kJ。則：b ________ a (填“>”、“＝”或“<”，下同)，Q1________Q2，Q1________92.4。

Answer 1

【答案】25% 6 < 小 a、c < < <

【解析】

（1）①根據(jù)M的轉(zhuǎn)化率為60%計(jì)算出M的濃度變化量，利用濃度變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比求出N的濃度變化量，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算；

②由于溫度不變，則平衡常數(shù)不變，與（1）相同，利用三段式計(jì)算平衡時(shí)各組分的濃度，代入平衡常數(shù)計(jì)算．

③用濃度商Qc和平衡常數(shù)的相對(duì)大小，判斷正逆反應(yīng)速率的相對(duì)大��；

（2）①K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比②該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則K減��；

②a．先出現(xiàn)拐點(diǎn)的先達(dá)到平衡，則T2大，溫度高，平衡逆向移動(dòng)，氨氣的體積分?jǐn)?shù)小；

b．平衡時(shí)濃度不一定相等，平衡只是濃度保持不變的狀態(tài)；

c．使用催化劑加快反應(yīng)速率，對(duì)平衡無(wú)影響；

③恒容密閉容器A，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A中NH3的體積分?jǐn)?shù)為a，放出熱量Q1kJ，

而恒壓密閉容器B，均充入1mol N2和3molH2，反應(yīng)發(fā)生后總物質(zhì)的量減少，由pV=nRT可知，相對(duì)于A來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于B加壓，則平衡正向移動(dòng)。

(1) ①△c(M)=60%×1molL1=0.6molL1,濃度變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以△c(N)=△c(M)=0.6molL1，故此時(shí)N的轉(zhuǎn)化率×100%=25%，

故答案為：25%；

②△c(M)=60%×1molL1=0.6molL1，則：

M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)

初始(mol/L):1 2.4 0 0

轉(zhuǎn)化(mol/L):0.6 0.6 0.6 0.6

平衡(mol/L):0.4 1.8 0.6 0.6

故該溫度下平衡常數(shù)k==0.5，

反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)=4molL1，c(N)=amolL1；達(dá)到平衡后，c(P)=2molL1，則：

M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g) ；

初始(mol/L):4 a 0 0

轉(zhuǎn)化(mol/L):2 2 2 2

平衡(mol/L):2 a2 2 2

所以平衡常數(shù)K==0.5，解得a=6，

故答案為：6；

③Qc===1>K=0.5，反應(yīng)逆向進(jìn)行，因此v(正)<v(逆)，

（2）①該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則平衡常數(shù)K減小，溫度越高，K越小，

故答案為：��；

②a．先出現(xiàn)拐點(diǎn)的先達(dá)到平衡，則T2大，溫度高，平衡逆向移動(dòng)，與圖象一致，故a正確；

b．平衡時(shí)濃度不一定相等，平衡濃度取決起始濃度和轉(zhuǎn)化率，圖象表示錯(cuò)誤，故b錯(cuò)誤；

c．使用催化劑加快反應(yīng)速率，對(duì)平衡無(wú)影響，平衡時(shí)物質(zhì)的濃度不變，與圖象一致，故c正確；

故答案為：ac；

③恒容密閉容器A，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A中NH3的體積分?jǐn)?shù)為a，放出熱量Q1kJ，而恒壓密閉容器B，均充入1mol N2和3molH2，反應(yīng)發(fā)生后總物質(zhì)的量減少，由pV=nRT可知，相對(duì)于A來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于B加壓，則平衡正向移動(dòng)，氨氣的體積分?jǐn)?shù)變大，所以a＜b，B中放出的熱量對(duì)，則Q1＜Q2，熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱為完全反應(yīng)放出的熱量，而A中不能完全轉(zhuǎn)化，放出的熱量少，則Q1＜92.4，

故答案為：＜；＜；＜。