Question

已知合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4 kJ?mol-1．Ⅰ．在体积为5L的恒温、恒容密闭容器

已知合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4 kJ?mol-1．Ⅰ．在体积为5L的恒温、恒容密闭容器甲中，起始时投入2mol N2、3mol H2，经过10s达到平衡，测得平衡时NH3的物质的量为0.8mol．Ⅱ．在容器乙中，起始时投入3mol N2、b mol H2，维持恒温、恒压达到平衡，测得平衡时NH3的物质的量为1.2mol．此时与容器甲中平衡状态温度相同，相同组分的体积分数都相同．（1）容器甲10s内用H2表示的平均反应速率v（H2）=______，达平衡时N2的转化率=______．（2）甲容器中反应的逆反应速率随时间变化的关系如图．t2时改变了某一种条件，改变的条件可能是______、______（填写两项）．（3）下列哪些情况表明容器乙已达平衡状态______（填字母）．A．容器乙中的气体密度不再变化B．氨气的生成速率等于氮气的消耗速率的2倍C．断裂1mol N≡N键同时断裂6mol N-H键D．容器乙中气体的平均相对分子质量不随时间而变化．

Answer 1

（1）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol） 2        3          0
转化量（mol）0.4      1.2        0.8
平衡量（mol）1.6      1.8        0.8
v（H₂）=

1.2mol 5L

10s

=0.024mol?L^-1?s^-1，
平衡时，氮气的转化率=

0.4mol

2mol

×100%=20%，
故答案为：0.024mol?L^-1?s^-1；20%；
（2）t₂时，逆反应速率突然增大，原因可能是使用了催化剂、升高了温度、增大了压强、增大了氨的浓度，而后逆反应速率减小，平衡逆向移动，则只能是t₂时增大了氨的浓度或升高了温度，
故答案为：升高了温度；增大了氨的浓度；
（3）判断达到平衡的标准是“变化量不变”，
A、恒温、恒压达到平衡下，容器乙中的气体密度不再变化，说明容器体积不再变化，可以说明反应达到平衡状态，故A正确；
B、氨气的生成速率与氮气的消耗速率都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
C、断裂1molN≡N键同时断裂6molN-H键，即消耗1mol N₂的同时消耗2mol NH₃，说明正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，故C正确；
D、容器乙中气体的平均相对分子质量不随时间而变化，说明体系中各物质的体积分数不变，反应达到平衡状态，故D正确；
故选：ACD；