Question

（1）在其他条件不变的情况下，研究改变起始氢气物质的量［用n（H₂）表示］对N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)反应的影响，实验结果可表示成如图所示的规律（图中T表示温度，n表示物质的量）：

①比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂的转化率最高的是__________。

②若容器容积为1L，n＝3mol，反应达到平衡时N₂、H₂的转化率均为60%，则在起始时体系中加入N₂的物质的量为__________mol，此条件下（T₂），反应的平衡常数K＝_________，当温度升高时该平衡常数将__________。

③图像中T₂和T₁的关系是__________。（填“高于”、“低于”、“等于”、“无法确定”）。[ .Com]

（2）氨气和氧气从145℃就开始反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如图）：

4NH₃＋5O₂4NO＋6H₂O ，4NH₃＋3O₂2N₂＋6H₂O

温度较低时以生成__________为主，温度高于900℃时，NO产率下降的原因是___________________

 

Answer 1

【答案】

（14分）（1）①c   ②1；K=25/12或2.08，减小③低于  （各2分）

（2）N₂，氨气氧化生成NO的反应是放热反应，升高温度转化率下降  （各2分）

【解析】

试题分析：（1）①三点时温度相同，氢气量越大，氮气的转化率越大，则c点的转化率最高，故答案为：c；

②N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）

起始 x       3         0

转化0.6      1.8        1.2

平衡x-0.6     1.2        1.2

N₂的转化率为60%，则

0.6mol/x×100%=60%，解得x=1mol，

反应的平衡常数K=(1.2mol·L^－1)²/0.4mol·L^－1×(1.2mol·L^－1)³=2.08（mol·L^－1）^―2，

由图可知，温度低氨气的含量大，则正反应为放热反应，则升高温度其平衡常数减小，

故答案为：1；2.08（mol·L^－1）^―2；减小；

③由图可知，其它条件相同时，T₁先达到平衡且平衡时氨气的浓度小，则T₂低于T₁，故答案为：低于；

（2）根据图象可知温度低时生成氮气，温度高时生成NO，但该反应为放热反应，则温度高于900℃时，NO产率下降，故答案为：N₂；氨气氧化生成NO的反应是放热反应，升高温度转化率下降．

考点：化学平衡的计算