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(1)在一定温度下,向两个2 L的密闭容器中按照甲、乙两种方式分别投料,发生反应: 3H2(g)+N2(g)2NH3(g).已知甲容器经2 min建立平衡,H2的转化率为40%。 ①从开始至2 min,用N2表示的平均速率v(N2)=__
(1)在一定温度下,向两个2 L的密闭容器中按照甲、乙两种方式分别投料,发生反应: 3H2(g)+N2(g)2NH3(g).已知甲容器经2 min建立平衡,H2的转化率为40%。 ①从开始至2 min,用N2表示的平均速率v(N2)=__
admin
2017-12-12
11
问题
(1)在一定温度下,向两个2 L的密闭容器中按照甲、乙两种方式分别投料,发生反应:
3H
2
(g)+N
2
(g)
2NH
3
(g).已知甲容器经2 min建立平衡,H
2
的转化率为40%。
①从开始至2 min,用N
2
表示的平均速率v(N
2
)=_______;该条件时反应的平衡常数K=________。
⑦判断乙容器中反应进行的方向________ (填“正向”“逆向”或“不移动”);达平衡时,甲、乙两容器中NH
3
的体积分数关系是:甲______乙(填“>”、“<”、“=”)。
(2)某科研小组研究,在其他条件不变的情况下,改变起始氢气物质的量[用n(H
2
)表示]对N
2
(g)+3H
2
(g)=2NH
3
(g) △H<0反应的影响,实验结果可表示成如图所示:(图中T表示温度,n表示物质的量),图像中T
2
和T
1
的关系是T
2
________T
1
(填“>”“<”“=”);在a、b、c三点所处的平衡状态中,比较反应物N
2
的转化率由大到小的顺序是________(用a、b、c字母表示)。
选项
答案
(1)①0.1 mol.L
-1
.mim
-1
;0.73 15 ②正向;= (2)<;c>b>a
解析
(1)由题干条件,初始向2 L的容器中投入N
2
的物质的量为1 mol,H
2
的物质的量为3 mol,经2 min建立平衡,H
2
的转化率为40%,则H
2
反应了1.2 mol,N
2
反应了0.4 mol,生成的NH
3
为0.8 mol,则平衡时H
2
的物质的量为1.8 mol,N
2
的物质的量为0.6 mol,NH
3
的物质的量为0.8 mol。则N
2
表示的平均速率v(N
2
)=
=0.1 mol.L
-1
.min
-1
.则平衡常数
根据投料关系可得甲、乙两容器内的平衡属于等效平衡,所以达平衡时,甲、乙两容器中NH
3
的体积分数是相等的。(2)由勒夏特列原理可得升高温度向吸热方向移动,降低温度向放热方向移动,氮气和氢气的反应为放热反应,结合图中信息在b、c点当氢气的量相同时,T
2
的氨气量大于T
1
,向放热方向移动则应是降低温度,所以T
2
的温度小于T
1
。温度较低时N
2
的转化率较大,c点较大,同一温度下,H
2
的量越大,则N
2
的转化率越高,则b>c,所以应物N
2
的转化率由大到小的顺序是c>b>a。
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