Question

（12分）氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法,其合成原理为:N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) ΔH= -92.4 kJ·mol^-1,他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。在密闭容器中,使2 mol N₂和6 mol H₂混合发生上述反应，达到平衡：

（1）此时，N₂和H₂的浓度比是      ；N₂和H₂的转化率比是         。

（2）若恒容下升高温度，则混合气体的相对分子质量                ；密度                。(填“变大”“变小”或“不变”)。

（3）若充入氩气,并保持压强不变,平衡将      ；(填“正向”“逆向”或“不”)移动。

（4）若容器恒容、绝热, 加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，达到新平衡后,容器内温度       (填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。

Answer

（1）1:3 1:1 （2）变小 ； 不变 （3）逆向 （4）小于

【解析】

试题分析：（1） N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g) ΔH= -92.4 kJ·mol-1

起始量 2moL 6moL

转化量 x 3x 2x

平衡量 2-X 6-3X 2X

各物质在同一容器中，浓度比等于物质的量之比，此时，N2和H2的浓度比是（2-X）：（6-3X）=1:3，N2和H2的转化率比是(x÷2)/(3X÷6)=1:1

（2）若恒容下升高温度，平衡逆向移动,气体的物质的量增大，则混合气体的相对分子质量（m/n）变小；密度（p=m/V）不变。

（3）若充入氩气,并保持压强不变,混合气体体积增大，相当于减压，平衡将逆向移动。

（4）若容器恒容、绝热, 加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，若平衡不移动，容器内温度等于原来的2倍，实际上，平衡逆向移动，即向吸热反应方向移动，所以达到新平衡后,容器内温度小于原来的2倍。

考点：考查工业合成氨的有关计算。