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在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:t℃373473573673773K3.35×1091.00×1072.45×1051.88×1042.99×103回答下列问题:(1)该
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在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=
.
(2)该反应为______反应(选填吸热、放热).
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______(多选扣分).
a.混合气体中c(N2)不变
b. c(N2)=c(H2)=c(NH3)
c.v正(H2)=v逆(NH3)
d.容器中压强不变
e.容器内N2、H2、NH3的物质的量之比1:3:2
f.单位时间消耗0.1moN2同时消耗0.2mol NH3
(4)为使该反应的正反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是______.
a、及时分离出NH3气体
b、适当升高温度
c、增大H2的浓度
d、选择高效的催化剂.
t℃ | 373 | 473 | 573 | 673 | 773 |
K | 3.35×109 | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×104 | 2.99×103 |
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=
c 2(NH 3) |
c 3(H 2)×c(N 2) |
c 2(NH 3) |
c 3(H 2)×c(N 2) |
(2)该反应为______反应(选填吸热、放热).
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______(多选扣分).
a.混合气体中c(N2)不变
b. c(N2)=c(H2)=c(NH3)
c.v正(H2)=v逆(NH3)
d.容器中压强不变
e.容器内N2、H2、NH3的物质的量之比1:3:2
f.单位时间消耗0.1moN2同时消耗0.2mol NH3
(4)为使该反应的正反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是______.
a、及时分离出NH3气体
b、适当升高温度
c、增大H2的浓度
d、选择高效的催化剂.
▼优质解答
答案和解析
(1)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,平衡常数计算表达式为=
;故答案为:
;
(2)依据图表数据分析,温度升高,平衡常数减小,则平衡逆向进行,反应是放热反应,故答案为:放热;
(3)平衡标志最根本的依据是正反应速率等于逆反应速率,反应混合物中各组分的含量保持不变;
a、混合气体中c(N2)不变,则说明达平衡,故a符合;
b、c(N2)=c(H2)=c(NH3),只能说明反应某一时刻,不能说明反应达到平衡,故b不符合;
c.速率之比等于系数之比,2VH2(正)=3VNH3(逆),说明氨气的正反应速率等于氨气的逆反应速率,反应达到平衡,v正(H2)=v逆(NH3)不能说明反应达到平衡,故c不符合;
d.溶器内压强保持不变,反应前后气体体积减小,压强不变,说明平衡不变,故d符合;
e.容器内N2、H2、NH3的物质的量之比1:3:2,只能说明反应某一时刻,不能说明反应达到平衡,故e不符合;
f.单位时间消耗0.1moN2相当于生成0.2mol NH3同时消耗0.2mol NH3,说明氨气的正反应速率等于氨气的逆反应速率,反应达到平衡,故f符合;
故答案为:a、d、f;
(4)a、及时分离出NH3气体平衡向右移动,但反应速率减小,故错误;
b、适当升高温度反应速率增大但平衡向逆反应方向移动,故错误;
c、增大H2的浓度反应速率增大,且该反应向正反应方向移动,故正确;
d、选择高效的催化剂能增大反应速率,但平衡不移动,故错误;
故选c.
c 2(NH 3) |
c 3(H 2)×c(N 2) |
c 2(NH 3) |
c 3(H 2)×c(N 2) |
(2)依据图表数据分析,温度升高,平衡常数减小,则平衡逆向进行,反应是放热反应,故答案为:放热;
(3)平衡标志最根本的依据是正反应速率等于逆反应速率,反应混合物中各组分的含量保持不变;
a、混合气体中c(N2)不变,则说明达平衡,故a符合;
b、c(N2)=c(H2)=c(NH3),只能说明反应某一时刻,不能说明反应达到平衡,故b不符合;
c.速率之比等于系数之比,2VH2(正)=3VNH3(逆),说明氨气的正反应速率等于氨气的逆反应速率,反应达到平衡,v正(H2)=v逆(NH3)不能说明反应达到平衡,故c不符合;
d.溶器内压强保持不变,反应前后气体体积减小,压强不变,说明平衡不变,故d符合;
e.容器内N2、H2、NH3的物质的量之比1:3:2,只能说明反应某一时刻,不能说明反应达到平衡,故e不符合;
f.单位时间消耗0.1moN2相当于生成0.2mol NH3同时消耗0.2mol NH3,说明氨气的正反应速率等于氨气的逆反应速率,反应达到平衡,故f符合;
故答案为:a、d、f;
(4)a、及时分离出NH3气体平衡向右移动,但反应速率减小,故错误;
b、适当升高温度反应速率增大但平衡向逆反应方向移动,故错误;
c、增大H2的浓度反应速率增大,且该反应向正反应方向移动,故正确;
d、选择高效的催化剂能增大反应速率,但平衡不移动,故错误;
故选c.
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