Question

【题目】在一定条件下，将1.00molN2(g)与3.00molH2(g)混合于一个10.0L密闭容器中，在不同温度下达到平衡时NH3(g)的平衡浓度如图所示。其中温度为T1时平衡混合气体中氨气的体积分数为25.0%。

（1）当温度由T1变化到T2时，平衡常数关系K1___________K2(填“＞”，“＜”或“=”)，焓变△H___________0(填“＞”或“＜”)。

（2）该反应在T1温度下5.0min达到平衡，这段时间内N2的化学反应速率为_________,N2的转化率___________。

（3）T1温度下该反应的化学平衡常数K1=______________。

（4）T1温度时，若测得高炉中c(N2)=0.5mol/L，c(H2)=0.5mol/L，c(NH3)=0.5mol/L，在这种情况下，该反应是否处于平衡状态___________(填是或否)，此时反应速率是v正___________v逆(填＞，＜，=)。

Answer 1

【答案】＞＜0.008mol/(L·min)40%18.3否＞

【解析】

（1）由图可知，温度越高，平衡时NH3的浓度越小，说明升高温度平衡向逆反应进行，平衡常数减小，故平衡常数关系K1＞K2，而升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为放热反应，则△H＜0；

（2）将1.00molN2(g)与3.00molH2(g)混合于一个10.0L密闭容器中，温度为T1时平衡混合气体中氨气的体积分数为25.0%，则：

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

起始量（mol）： 1 3 0

变化量（mol）： n 3n 2n

平衡量（mol）： 1-n 3-3n 2n

所以，解得n=0.4。故v（N2）＝＝0.008mol/(L·min)，N2的转化率＝；

（3）根据（2）中分析可知T1温度下该反应的化学平衡常数K1＝；

（4）T1温度时，若测得高炉中c(N2)=0.5mol/L，c(H2)=0.5mol/L，c(NH3)=0.5mol/L，则此时浓度商Qc＝，未处于平衡状态，反应向正反应进行，则v正＞v逆。