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题目
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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,据此回答以下问题:
(1)①该反应的化学平衡常数表达式为K=       
②根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应,温度越高,其平衡常数的值越       
(2)某温度下,若把10 mol N2与30 mol H2置于体积为10 L的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得混合气体中氨的体积分数为20%,则该温度下反应的K=       (可用分数表示)。能说明该反应达到化学平衡状态的是       (填字母)。
a.容器内的密度保持不变
b.容器内压强保持不变
c.v(N2)=2v(NH3)
d.混合气体中c(NH3)不变
(3)对于合成氨反应而言,下列有关图像一定正确的是(选填序号)       

答案
(1)①   ②小
(2)   b、d
(3)a、c
解析
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ/mol,
是一个气体体积减小的放热反应。
(1)①由方程式知K=
②升高温度,平衡向吸热反应方向移动,即向逆反应方向移动,c(NH3)减小,c(N2)、c(H2)增大,故减小,K值减小。
(2)设N2转化了x mol·L-1
N2(g)+H2(g)2NH3(g)
开始时:(mol·L-1)  1  3  0
转化:(mol·L-1)  x  3x  2x
平衡时:(mol·L-1)  1-x  3-3x  2x
=20%,x=
K=
判断平衡状态的标志是①v(正)=v(逆),②各成分的浓度保持不变。ρ=始终不变,a不能说明是否达平衡状态,,c不能说明反应达平衡状态。
(3)温度越高,反应越快,达平衡所用时间越短。T1<T2,由T1→T2升高温度,平衡向逆反应方向移动,NH3的体积分数减小,a正确;达平衡时c(N2)、c(H2)、c(NH3)不变,不是c(N2)=c(NH3)=c(H2),b错误;使用催化剂,加快反应速率,但平衡不移动,c正确。
核心考点
试题【合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,据此回答以下问题:(1)①该反】;主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
反应aA(g)+bB(g)cC(g)(ΔH<0)在等容条件下进行。改变其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示:

回答问题:
(1)B的平衡转化率α(B)、α(B)、α(B)中最小的是       ,其值是       
(2)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是         ,采取的措施是                 
(3)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低:T2       T3(填“>”、“<”、“=”),判断的理由是                                                       
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哈伯因发明了由氮气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,在一定条件下发生反应N2+3H22NH。下列有关说法正确的是:
A.达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3
B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
C.达到化学平衡时,反应则停止进行
D.当反应达到平衡时,每有3mol的H—H断裂,同时就有6mol的N—H键断裂。

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一定温度下,在4个容积均为1 L的恒容容器中分别进行反应(各容器中A都足量)A(s)+B(g)C(g)+D(g) ΔH ="+100" kJ·mol-1,某时刻测得部分数据如下表:
容器编号
n(B)/mol
n(C)/mol
n(D)/mol
反应时间/min
反应速率

0.06
0.60
0.10
t1
v(正)=v(逆)

0.12
1.20
0.20
t2
 

0.32
1.0
0
0
 

0.12
0.30
 
 
v(正)=v(逆)
 
下列说法正确的是
A.容器Ⅰ中平均反应速率v(B)=0.04/t1 mol·L-1·min-1
B.t2时容器Ⅱ中v(正)>v(逆)
C.容器Ⅲ中反应至平衡时吸热20 kJ
D.容器Ⅳ中c(D)= 0.4 mol·L-1
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一定条件下存在反应:A(g)+B(g)C(g)+D(g) ΔH<0。现有三个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1 molA和1 mol B,在Ⅱ中充入1 mol C和1 mol D,在Ⅲ中充入2 mol A和2 mol B,500℃条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是
A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B.容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同
C.容器Ⅰ中A的物质的量比容器Ⅱ中的多
D.容器Ⅰ中A的转化率与容器Ⅱ中C的转化率之和小于1

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如图所示,甲、乙均为容积1L的恒容容器,丙为恒压容器。

向甲、丙中分别充入相应气体,使丙起始体积为1L,维持500℃发生反应:2SO2+O2 2SO3至平衡。
甲中反应10min后达到平衡时,容器中SO3的体积分数为91%,则反应从开始至平衡的平均反应速率v(O2)=   mol·L-1·min-1,平衡常数表达式为         。SO2的平衡转化率=         。丙中达到平衡所需的时间     10min(填“>”、“=”、“<”),SO3的体积分数    91%(填“>”、“=”、“<”)。若上述已达平衡的甲、丙容器中分别充入0.5molAr气体,容器中SO3的物质的量:甲          (填“增大”、“不变”、“减小”)。
(2)若在乙容器中充入x molSO0.2molOymolSO3维持500℃反应至平衡时,容器中SO3的体积分数亦为91%,则x=    ,y=    
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