Question

【題目】在一定溫度、壓強(qiáng)下，向密閉容器中投入一定量N2和H2，發(fā)生反應(yīng)：N2＋3H22NH3 △H<0。

（1）反應(yīng)開始階段，v（正）_______（填“>”“<”或“＝”）v（逆），隨后v（正）________逐漸（填“增大”或“減小”，下同），v（逆）逐漸_______，反應(yīng)達(dá)到平衡時，v（正）_______（填“>”“<”或“＝”）v（逆）。

（2）達(dá)到平衡后，若正反應(yīng)速率用v（N2）表示，逆反應(yīng)速率用v’（H2）表示，則v（N2）＝____v’（H2）。

（3）下列措施中能加快反應(yīng)速率并提高氫氣的轉(zhuǎn)化率的是_______（填字母）。

A 其他條件不變時，壓縮容器體積 B 其他條件不變時，升高反應(yīng)體系溫度

C 使用合適的催化劑 D 保持容器體積不變，充入一定量的氮?dú)?/span>

（4）實(shí)際生產(chǎn)中往往需要將溫度控制在一個合適的范圍，分析溫度不宜過高也不宜過低的原因是_____。

Answer 1

【答案】> 減小 增大 = AD 溫度過低，化學(xué)反應(yīng)速率慢，氨氣的生成效率低；溫度過高，平衡逆向移動，產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率低。

【解析】

(1)反應(yīng)開始時，加入N2和H2，反應(yīng)朝著正反應(yīng)方向進(jìn)行， v(正)> v(逆)；開始時，反應(yīng)物濃度最大，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度減小，生成物濃度增大，則v(正)減小，v(逆)增大；達(dá)到平衡時，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，則v(正)= v(逆)；

(2)達(dá)到平衡時，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，但是同一化學(xué)反應(yīng)中，用不同的物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，其數(shù)值之比等于計(jì)量數(shù)之比，即v正(N2)＝v逆(N2)=v’(H2)；

(3) A、其他條件不變時，壓縮容器體積，各反應(yīng)物的濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大；壓縮體積，壓強(qiáng)增大，平衡向氣體體積減小的方向移動，即正反應(yīng)方向移動，氫氣轉(zhuǎn)化率增大，A符合題意；

B、其他條件不變時，升高反應(yīng)體系溫度，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，即逆反應(yīng)方向移動，則H2的轉(zhuǎn)化率減小，B不符合題意；

C、使用合適的催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率增大；但是催化劑不改變化學(xué)平衡，則H2的轉(zhuǎn)化率不變，C不符合題意；

D、保持容器體積不變，充入一定量的氮?dú)�，反�?yīng)物濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率增加；增大反應(yīng)物濃度，平衡正向移動，H2的轉(zhuǎn)化率增加，D符合題意；

答案選AD；

(4)工業(yè)生產(chǎn)氨氣，溫度不能過低，溫度過低，催化劑活性低，化學(xué)反應(yīng)速率慢，氨氣生產(chǎn)效率低下；合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度過高，平衡逆向移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率低，所以溫度需要控制在一定范圍，不能過高也不能過低。