Question

工业上合成氨的反应原理如下：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）+Q（Q＞0）．在一密闭容器中进行合成氨反应，一

工业上合成氨的反应原理如下：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）+Q（Q＞0）．在一密闭容器中进行合成氨反应，一段时间后达到平衡．回答下列问题：（1）要使H2得到充分利用，可采用的措施是______；a．加入氢气 b．升温 c．加压 d．加催化剂（2）450℃时，往2L密闭容器中充入1mol N2和2.6mol H2，反应过程中NH3的物质的量浓度随时间的变化情况如下表所示： 时间/min 5 10 15 20 25 30 c（NH3）/（mol?L-1） 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20反应开始的5min内，用消耗氢气表示反应的平均反应速率为______；（3）升高温度，v（正）______（填增大、减小或不变），v（逆）______（填增大、减小或不变），反应混合物中氨气的体积分数______（填增大、减小或不变）；（4）下列叙述中，能说明该合成氨反应已达到平衡的是______（填字母代号）．A．容器内的气体密度保持不变B．容器内的气体压强保持不变C．容器内N2、H2、NH3物质的量浓度之比为1：3：2D．单位时间内消耗a mol N2，同时生成3a mol H2．

Answer 1

（1）a．加入氢气，平衡正向移动，但H₂利用率降低，故不选；
b．升温，平衡逆向移动，故不选；
c．加压，平衡正向移动，但H₂利用率升高，故选；
d．加催化剂，平衡不移动，利用率不变，故不选；故选c；
（2）由表可知，5min内，氨气的浓度变化为0.08mol/L，故v（NH₃）=

0.08mol/L

5min

=0.016mol/（L?min），速率之比等于化学计量数之比，故v（H₂）=

3

2

v（NH₃）=

3

2

×0.016mol/（L?min）=0.024mol/（L?min），故答案为：0.024mol/（L?min）；
（3）升高温度，正逆反应速率都加快，平衡逆向移动，氨气的体积分数增大，故答案为：增大、增大、减小；
（4）A．容器内的气体密度保持不变，一直不变，故不选；
B．容器内的气体压强保持不变，说明正逆速度相等，故选；
C．容器内N₂、H₂、NH₃物质的量浓度之比为1：3：2，但不是不变，故不选；
D．单位时间内消耗a mol N₂，等效于消耗3a mol H₂同时生成3a mol H₂，所以正逆速度相等，故选；
故答案为：BD．