合成氨是重要的化学工业,为了研究合成氨的反应原理,在一密闭容器内充入1mol N
2和2mol H
2,在一定条件下,使之发生如下反应:N
2+3H
2?2NH
3.
Ⅰ:若维持温度不变,且密闭容器的容积固定为1L.
(1)当此反应经过2min达到平衡状态时,测得反应混合物中NH
3的物质的量为0.2moL,则H
2在2min内的平均反应速率为
0.15mol?L-1?min-1
0.15mol?L-1?min-1
.
(2)如果开始时,向该容器内加入0.5moL N
2,要使反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与上述平衡时的完全相同,则还必须加入H
20.5
0.5
mol和NH
31.0
1.0
mol.
(3)如果开始时加入N
2、H
2、NH
3的物质的量分别为a mol、b mol、c mol,要使反应达到平衡状态时,反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与(1)平衡时完全相同,则a、b、c应满足的一般条件是(a、b分别用含c的方程式表示)
.
Ⅱ:若温度维持不变,体系压强维持与Ⅰ相同,密闭容器的容积由1L随反应进行而改变.
(4)开始时加入1mol N
2和2mol H
2,经过一段时间,容器中三种气体的物质的量分数不再发生变化时,则NH
3的物质的量为
甲
甲
(选填一个编号)
(甲)大于0.2mol (乙)等于0.2mol
(丙)小于0.2mol (丁)可能大于、等于或小于0.2mol
作出此判断的理由是
由于温度不变,随着反应的进行,容器的体积缩小,体系的压强比平衡(1)时增大,平衡向着正向移动
由于温度不变,随着反应的进行,容器的体积缩小,体系的压强比平衡(1)时增大,平衡向着正向移动
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