Question

373K时，某 2L密闭容器中加入2mol NH₃发生如下可逆反应：2NH₃（g）⇌N₂（g）+3H₂（g）．其中物质H₂的物质的量变化如图所示．

（1）前 20s内NH₃（g）的平均反应速率为              ．

（2）373K时该反应的平衡常数的值为            ．

（3）将原平衡升温至473K，重新达平衡时（其它条件不变），H₂的平衡浓度为NH₃的2倍，该反应为（填“放热反应”或“吸热反应”）            ，为增大平衡体系中H₂的物质的量，下列措施正确的是（其它条件不变）                 ．

a．降低温度       b．扩大容器的体积     c．加入合适的催化剂     d．再充入N₂．

Answer

（1）0.01 mol/（L•s）；（2）0.12；（3）吸热反应；b．

【解析】（1）前20s内氢气反应的物质的量为0.6mol，根据方程式知，参加反应的氨气物质的量为0.4mol，v（NH3）===0.01 mol/（L•s），故答案为：0.01 mol/（L•s）；

（2）2NH3（g）⇌N2（g）+3H2（g）

开始（mol/）1 0 0

反应（mol/） 0.4 0.2 0.6

平衡（mol/）0.6 0.2 0.6

化学平衡常数K===0.12，故答案为：0.12；

（3）根据（2）知，平衡时氢气浓度和氨气浓度相等，升高温度平衡向吸热方向移动，升高温度时氢气浓度是氨气浓度的2倍，说明平衡正向移动，则正反应是吸热反应；

为增大平衡体系的氢气浓度，平衡应该正向移动，

a．降低温度平衡逆向移动，氢气浓度降低，故错误；

b．扩大容器的体积时降低压强，平衡正向移动，故正确；

c．加入合适的催化剂只改变反应速率不影响平衡移动，故错误；

d．再充入N2时生成物浓度增大，平衡逆向移动，故错误；

故答案为：吸热反应；b．