氨是最重要的氮肥,是產量最大的化工產品之一。其合成原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92...

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問題詳情：

氨是最重要的氮肥,是產量最大的化工產品之一。其合成原理為:

N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,

I. 該反應 N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92.4kJ/mol 在一密閉容器中發生，下圖是某一時間段反應速率與反應進程的關係曲線圖。

(1)t1、t3、t4時刻，體系中分別是什麼條件發生了變化？

t1___________，t3____________，t4__________。

(2)下列時間段中，氨的百分含量最高的是__________

A．0～t1 B．t2～t3

C．t3～t4 D．t4～t5

II. 在密閉容器中，投入1mol N2和3 mol H2在催化劑作用下發生反應:

(1)當反應達到平衡時，N2和H2的濃度比是___________；N2和H2的轉化率比是___________。

(2)縮小體積增大壓強，混合氣體的平均相對分子質量________ (填“變大”、“變小”或“不變”)。

(3)當達到平衡時，充入氬氣，並保持總壓強不變，平衡將___________(填“正向”、“逆向”或“不移動”)。

(4)已知合成氨的反應在298K時：正反應的△H=-92．4kJ/mol，△S=-0.1982kJ/(mol·K)，根據焓變和熵變判斷298K下合成氨反應________(填“能”或“不能”)自發進行。

(5)若容器恆容、絕熱，該反應達到平衡的標誌是___________

①反應速率v(N2)：v(H2)：v(NH3)=1：3：2

②各組分的物質的量濃度不再改變

③體系的壓強不再發生變化

④混合氣體的密度不變

⑤體系的温度不再發生變化

⑥2V正(N2) =V正(NH3)

⑦單位時間內3mol H-H斷裂同時2mol N-H也斷裂．

【回答】

【*】升温加入催化劑減壓A1∶31∶1變大逆向能②③⑤

量減少的反應，説明氣體的物質的量為變量，即體系的壓強為變量，因此壓強不再發生變化，能夠説明達到平衡狀態，正確；④容器的體積和氣體的質量均不變，混合氣體的密度始終不變，不能判斷是否達到平衡狀態，錯誤；⑤容器恆容、絕熱，該反應為放熱反應，容器中氣體的温度是變量，因此體系的温度不再發生變化，能夠説明達到平衡狀態，正確；⑥2V正(N2) =V正(NH3) 不能説明正、逆反應速率的關係，因此不能判斷是否達到平衡狀態，錯誤；⑦根據N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，單位時間內3mol H-H斷裂同時有2mol N-H斷裂，表示正反應速率大於逆反應速率，不是平衡狀態，錯誤；故*為：②③⑤。