问题标题:
合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破.已知:25℃时,合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.请回答下列问题:①其它条件不变时,升高温度,化学反
问题描述:
合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破.已知:25℃时,合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.请回答下列问题:
①其它条件不变时,升高温度,化学反应速率___(填“增大”或“减小”);
②25℃时,取1mol N2和3mol H2置于2L的密闭容器中,在催化剂存在下进行反应,达到平衡时放出的热量___
A.大于92.4kJ B.等于92.4kJ C.小于92.4kJ
③一定条件下,上述反应达到化学平衡状态的标志是___;
A.N2、H2、NH3的浓度相等 B.容器内压强不再变化
C.单位时间内消耗amol N2,同时生成2amol NH3
④25℃时,上述反应平衡常数的表达式为:K=___.
牛德雄回答:
①其它条件不变时,升高温度,化学反应速率增大,正逆反应速率都增大,只是正逆反应速率增大程度不同;
故答案为:增大;
②由N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),△H=-92.4kJ/mol可知,生成2mol氨气放出92.4kJ热量,lmolN2和3molH2放在密闭容器中,在催化剂存在下进行反应,由于可逆反应不可能完全转化,所以生成氨气的物质的量小于2mol,放出的热量小于92.4kJ;
故答案为:C;
③合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.反应是气体体积减小的放热反应;
A、平衡时各物质的物质的浓度取决于起始配料比以及转化的程度,N2、H2、NH3的浓度相等,不能作为判断是否达到平衡状态的依据,故A错误;
B、反应物和生成物的物质的量不相等,当压强不变时,说明各物质的量不再发生变化,反应达到平衡状态,故B正确;
C、单位时间内消耗amol N2,同时生成2amol NH3,反应正向进行,正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态,故C错误;
故答案为:B.
④平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积,N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),反应的平衡常数=c
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