Question

4．在一個(gè)容積為2L的密閉容器中加入2mol N₂和6mol H₂，發(fā)生反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，5min時(shí)達(dá)到平衡，測得c（NH₃）=0.5mol•L^-1．
（1）該條件下此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=$\frac{{{c^2}（N{H_3}）}}{{c（{N_2}）•{c^3}（{H_2}）}}$．
（2）從反應(yīng)開始到平衡，用H₂的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.15mol•L^-1•min^-1．
（3）若平衡時(shí)，移走1mol N₂和3mol H₂，在相同溫度下再次達(dá)到平衡時(shí)c（NH₃）＜0.25mol•L^-1 （填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比；
（2）5min時(shí)達(dá)到平衡，測得c（NH₃）=0.5mol•L^-1，可知v（NH₃）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol•L^-1•min^-1，結(jié)合速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（H₂）；
（3）移走1mol N₂和3mol H₂，若平衡不移動(dòng)時(shí)c（NH₃）=0.25mol•L^-1，但n減小，p減小，平衡逆向移動(dòng)．

解答 解：（1）K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，則該條件下此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=$\frac{{{c^2}（N{H_3}）}}{{c（{N_2}）•{c^3}（{H_2}）}}$，
故答案為：$\frac{{{c^2}（N{H_3}）}}{{c（{N_2}）•{c^3}（{H_2}）}}$；
（2）5min時(shí)達(dá)到平衡，測得c（NH₃）=0.5mol•L^-1，可知v（NH₃）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol•L^-1•min^-1，由速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知v（H₂）=0.1mol•L^-1•min^-1×$\frac{3}{2}$=0.15 mol•L^-1•min^-1，故答案為：0.15 mol•L^-1•min^-1；
（3）移走1mol N₂和3mol H₂，若平衡不移動(dòng)時(shí)c（NH₃）=0.25mol•L^-1，但n減小，p減小，平衡逆向移動(dòng)，則在相同溫度下再次達(dá)到平衡時(shí)c（NH₃）＜0.25mol•L^-1，故答案為：＜．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握K的意義、速率計(jì)算、平衡移動(dòng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意（3）為解答的難點(diǎn)，題目難度不大．