Question

在一定溫度下，向容積不變的容器中加入2mol N₂、8mol H₂及固體催化劑，使之反應(yīng)．已知：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.2kJ?mol^-1．平衡時(shí)，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為起始時(shí)的80%．
（1）反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，放出的熱量

B

．
A．小于92.2kJ              B．等于92.2kJ             C．大于92.2kJ
（2）保持同一溫度，在相同的容器中，若起始時(shí)加入2mol NH₃、1mol H₂及固體催化劑，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NH₃的體積分?jǐn)?shù)

C

．
A．等于0.25                B．大于0.25                C．小于0.25
（3）保持同一溫度，在相同的容器中，起始通入一定物質(zhì)的量N₂、H₂、NH₃，欲使平衡時(shí)NH₃的體積分?jǐn)?shù)一定等于0.25．且起始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則充入N₂的物質(zhì)的量a（mol）的取值范圍是

1mol＜a＜2mol

．
（4）右圖是T₁℃時(shí)容器中NH₃的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線，請(qǐng)?jiān)谠搱D中補(bǔ)畫出該反應(yīng)在T₂℃（T₂＞T₁）時(shí)n（NH₃）的變化曲線

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g），利用三段式計(jì)算；
（2）將氨氣按反應(yīng)轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則相當(dāng)于起始量為1molN₂和4molH₂，相當(dāng)于上述起始量的一半，從壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響角度分析；
（3）從等效平衡的角度分析，注意反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的條件；
（4）由于T₂＞T₁，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡時(shí)NH₃的百分含量減小，但溫度升高，速率增大，以此判斷．

解答：解：（1）利用三段式計(jì)算：
        N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）
起始：2mol      8mol             0
轉(zhuǎn)化：x         3x               2x
平衡：2-x       8-3x              2x
根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，則有：（2-x+6-3x+2x）÷（2+8）=0.8，解之得x=1，
則NH₃的物質(zhì)的量為2mol，則NH₃的體積分?jǐn)?shù)為

2x

(2-x+8-3x+2x)

× 100%=

2

8

×100%=25%，
由熱化學(xué)反應(yīng)方程式可知此時(shí)反應(yīng)的氮?dú)鉃?mol，所以放出的熱量等于92.2kJ，
故答案為：B；
（2）將氨氣按反應(yīng)轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則相當(dāng)于起始量為1molN₂和4molH₂，相當(dāng)于上述起始量的一半，則壓強(qiáng)是原來(lái)的一半，壓強(qiáng)減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NH₃的百分含量減小，即小于25%，故答案為：C；
（3）達(dá)平衡時(shí)，N₂、H₂、NH₃的量分別為1molN₂、5molH₂、2molNH₃，要使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則起始的N₂的量應(yīng)大于1mol，由于是恒溫恒容體積不相等反應(yīng)的等效平衡，經(jīng)轉(zhuǎn)化后，所有對(duì)應(yīng)量要相等，故N₂的投入量不能超過2mol，即1mol＜a＜2mol，故答案為：1mol＜a＜2mol；
（4）由于T₂＞T₁，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡時(shí)NH₃的百分含量減小，但溫度升高，速率增大，達(dá)到平衡的時(shí)間縮短，故圖象為，故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本體考查化學(xué)平衡移動(dòng)問題，題目難度較大，注意（1）（2）為易錯(cuò)點(diǎn)，注意化學(xué)平衡計(jì)算的方法，特別是（2）注意從等效平衡的角度分析、