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  • 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,容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為起始時的80%. (1)反應(yīng)達(dá)到

    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,容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為起始時的80%.

    (1)反應(yīng)達(dá)到平衡時,放出的熱量______.
    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,若起始時加入2mol NH3、1mol H2及固體催化劑,反應(yīng)達(dá)到平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)______.
    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NH3的體積分?jǐn)?shù)一定等于0.25.且起始時向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則充入N2的物質(zhì)的量a(mol)的取值范圍是______.
    (4)右圖是T1℃時容器中NH3的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線,請在該圖中補(bǔ)畫出該反應(yīng)在T2℃(T2>T1)時n(NH3)的變化曲線______.
    化學(xué)人氣:373 ℃時間:2019-09-10 06:32:35
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)利用三段式計算:
            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)是原來的一半,壓強(qiáng)減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動,NH3的百分含量減小,即小于25%,故答案為:C;
    (3)達(dá)平衡時,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,平衡時NH3的百分含量減小,但溫度升高,速率增大,達(dá)到平衡的時間縮短,故圖象為,故答案為:
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