Question

【題目】工業(yè)上利用H2合成氫的反應(yīng)原理為:3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)�，F(xiàn)有甲、乙兩個(gè)容積為1L的密閉容器.在相同條件下，按不同的反應(yīng)物投入量進(jìn)行合成氫反應(yīng)相關(guān)數(shù)據(jù)如下表示:

容器	甲	乙
反應(yīng)物投入量	2molH2、2molN2	4malH2.4molN2
平衡時(shí)N2的濃度(mol/L)	c1=1.5	c2
NH3的體積分?jǐn)?shù)	ω1	ω2
混合氣體的密度(g/L)	ρ1	ρ2

（1）下列情況下，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____(填序號(hào))

A、3molH-H共價(jià)鍵斷裂同時(shí)有6molN-H共價(jià)鍵形成

B、3v正(N2)=v逆(H2)

C、混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變

（2）反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____________________(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

（3）分析上表中的數(shù)據(jù)，有以下關(guān)系:c2________3mol/L；ω1________ω2(填“>”、“<”、“=”)；

Answer 1

【答案】BC 5.33 ＜ ＜

【解析】

（1）A．3molH-H共價(jià)鍵斷裂同時(shí)有6molN-H共價(jià)鍵形成，只是涉及了正反應(yīng)，無(wú)法判斷是否平衡；

B．①代表了正逆反應(yīng)②正逆速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以可以證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；

C．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量數(shù)值上等于氣體的總質(zhì)量比氣體的物質(zhì)的量去判斷；

（2）列三行式計(jì)算；

（3）投入量加倍相當(dāng)于加壓，去判斷；

（1）A．3molH-H共價(jià)鍵斷裂同時(shí)有6molN-H共價(jià)鍵形成，只是涉及了正反應(yīng)，無(wú)法判斷是否平衡，故A錯(cuò)誤；

B．①代表了正逆反應(yīng)②正逆速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以可以證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；

C．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量數(shù)值上等于氣體的總質(zhì)量比氣體的物質(zhì)的量，氣體總質(zhì)量是定值，由于總物質(zhì)的量一直在變，所以平均相對(duì)分子質(zhì)量也在發(fā)生變化，所以當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變時(shí)，達(dá)到了平衡，故C正確；

正確答案：BC。

（2） 3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)

C（初） 2 2 0

△C 1.5 0.5 1.0

C（平） 0.5 1.5 1.0

K==5.33

正確答案：5.33。

（3）投入量加倍，如果平衡等效，濃度加倍，質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，但是濃度加倍相當(dāng)于加壓，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，所以c2<3mol/L；ω1<ω2；

正確答案：＜ ＜ 。