在一容积为2L的密闭容器中,加入0.2molN2和0.6molH2,在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(...
问题详情:
在一容积为2 L的密闭容器中,加入0.2 mol N2和0.6 mol H2,在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0
反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如下图所示,请回答下列问题:
(1)根据上图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(NH3)为_________。
(2)该反应达到平衡时H2的转化率________。
(3)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其他条件不变,若改变反应温度,达到新平衡时NH3的物质的量浓度不可能为___________。(填序号)
A.0.20 mol·L-1 B.0.12 mol·L-1
C.0.10 mol·L-1 D.0.08 mol·L-1
(4)在第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0.25 mol·L-1),请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线。
(5)若该反应在298 K、398 K时的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1______K2(填“>”“=”或“<”)。
【回答】
【解析】从反应开始到平衡时用时4分钟,NH3的物质的量浓度变化了
0.1 mol·L -1,v(NH3)为0.025 mol·L-1·min-1;此时*气反应了0.3 mol,转化率为50%;初始N2和H2的物质的量分别是0.2 mol、0.6 mol,平衡时NH3的物质的量介于0 mol~0.4 mol之间,浓度介于0 mol·L-1~0.2 mol·L-1之间;而且温度与图中平衡温度不同,所以,NH3的物质的量浓度也不可能是0.10 mol·L-1;将容器的体积缩小一半的瞬间NH3的浓度变为0.2 mol·L-1,因为压强增大,平衡右移,NH3的浓度逐渐增大至0.25 mol·L-1达到新的平衡;温度升高平衡常数减小。
*:(1)0.025 mol·L-1·min-1 (2)50%
(3)A、C
(4)
知识点:化学反应速率 化学平衡
题型:填空题