Question

2．在密閉容器中，使2mol N₂和6mol H₂混合發(fā)生下列反應：N₂（g）+3H₂（g）?2ΝΗ₃（g）△H＜0
（1）當反應達到平衡時，N₂和H₂的濃度比是1：3；N₂和H₂的轉化率比是1：1．
（2）升高平衡體系的溫度（保持體積不變），混合氣體的平均相對分子質量變小，密度不變．（填“變大”、“變小”或“不變”）
（3）當達到平衡時，充入氬氣，并保持壓強不變，平衡將逆向（填“正向”、“逆向”或“不”）移動．
（4）若容器恒容、絕熱，加熱使容器內溫度迅速升至原來的2倍，平衡將向左移動（填“向左移動”、“向右移動”或“不移動”）．達到新平衡后，容器內溫度小于（填“大于”、“小于”或“等于”）原來的2倍．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)開始時注入1mol N₂和3mol H₂，發(fā)生反應時消耗氮氣和氫氣始終按照1：3進行，所以當反應達到平衡時，剩余N₂和H₂的濃度比是仍然為1：3；根據(jù)轉化率=$\frac{消耗量}{起始量}$判斷N₂和H₂的轉化率比；
（2）根據(jù)升高平衡體系的溫度時，平衡向逆反應方向移動，根據(jù)混合氣體的平均相對分子質量=$\frac{m}{n}$，密度=$\frac{m}{V}$判斷；
（3）恒壓容器中加入惰氣，為保持壓強不變，容器體積增大，減小壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動；
（4）運用勒夏特列原理解答，若容器恒容、絕熱，加熱使容器內溫度迅速升至原來的2倍，升溫平衡向吸熱的逆向移動．

解答 解：（1）因為開始時注入1mol N₂和3mol H₂，發(fā)生反應時消耗氮氣和氫氣始終按照1：3進行，所以當反應達到平衡時，剩余N₂和H₂的濃度比是仍然為1：3；又轉化率=$\frac{消耗量}{起始量}$，所以N₂和H₂的轉化率比為1：1；
故答案為：1：3；1：1；
（2）因為該反應為放熱反應，則升高平衡體系的溫度時，平衡向逆反應方向移動，氣體物質的量變大，質量不變，所以混合氣體的平均相對分子質量=$\frac{m}{n}$將減小，又容器體積不變，所以密度=$\frac{m}{V}$也不變；
故答案為：變�。徊蛔�；
（3）當達到平衡時，充入氬氣，并保持壓強不變，體積增大，體系的壓強減小平衡向氣體體積增大的方向進行，反應是氣體體積減小的反應，所以平衡逆向進行；
故答案為：逆向；
容器恒容、絕熱，加熱使容器內溫度迅速升至原來的2倍，升溫平衡向吸熱的逆向移動，使體系溫度降低，反應是放熱反應，所以平衡向左移動，達到新平衡后，容器內溫度下雨原來的2倍；
故答案為：向左移動；小于．

點評 本題考查了化學平衡計算分析，影響化學平衡的因素分析判斷，反應特征和平衡移動原理是解題關鍵，題目難度中等．