Question

氨是最重要的氮肥，是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一．德國人哈伯在1905年發(fā)明了合成氨的方法，其合成原理為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ?mol^-1，他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎．
在密閉容器中，使2mol N₂和6mol H₂混合發(fā)生下列反應(yīng)：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）
（1）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，N₂和H₂的濃度比是

 

；N₂和H₂的轉(zhuǎn)化率比是

 

．
（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(zhì)量

 

，密度

 

．（填“變大”“變小”或“不變”）．
（3）當(dāng)達(dá)到平衡時，充入氬氣，并保持壓強(qiáng)不變，平衡將

 

（填“正向”“逆向”或“不”）移動．
（4）若容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍，平衡將

 

（填“逆向移動”“正向移動”或“不移動”）．達(dá)到新平衡后，容器內(nèi)溫度

 

（填“大于”“小于”或“等于”）原來的2倍．
（5）若將1molN₂和3molH₂充入密閉容器中，若反應(yīng)后容器的壓強(qiáng)為原來的90%，則放出的熱量為

 

KJ．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）加入的氮氣和氫氣的物質(zhì)的量之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比，無論反應(yīng)到什么程度，氮氣和氫氣的濃度之比永始終是1：3，轉(zhuǎn)化率之比1：1；
（2）平均相對分子質(zhì)量=

氣體質(zhì)量總和

氣體物質(zhì)的量總和

，ρ=

m

V

；
（3）充入氬氣并保持壓強(qiáng)不變，體積變大；
（4）運用勒夏特列原理解答；
（5）根據(jù)物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比結(jié)合三行式計算即可．

解答： 解：（1）加入的氮氣和氫氣的物質(zhì)的量之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比，無論反應(yīng)到什么程度，用氮氣和氫氣表示的速率正比等于化學(xué)計量數(shù)之比，所以氮氣和氫氣的濃度之比永始終是1：3，轉(zhuǎn)化率之比1：1，
故答案為：1：3；1：1；
（2）升溫，平衡逆向移動，氣體物質(zhì)的量增大，質(zhì)量不變，氣體的平均相對分子質(zhì)量=

氣體質(zhì)量總和

氣體物質(zhì)的量總和

，所以，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減�。�
因容器體積沒變，氣體質(zhì)量不變，所以密度不變，
故答案為：變�。徊蛔�；
（3）充入氬氣并保持壓強(qiáng)不變，體積變大，相關(guān)氣體的分壓變小，平衡向體積增大的逆向移動，故答案為：逆向；
（4）升溫，平衡向吸熱的逆向移動，使體系溫度降低，故答案為：向左移動；小于；
（5）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ?mol^-1，
初始量：1       3         0              
變化量：x        3x        2x           92.4x     
平衡量：1-x    3-3x        2x           92.4x
反應(yīng)后容器的壓強(qiáng)為原來的90%，即

1-x+3-3x+2x

4

=90%，解得x=0.2，則放出的熱量：92.4×0.2kJ=18.48kJ，故答案為：18.48．

點評：本題考查了反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系、氣體的平均相對分子質(zhì)量、密度、化學(xué)平衡的移動，題目難度不大．