已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,这是目前普遍使用的人工固氮的方法.请回答下列问题
(1)①根据题意列式计算,从表中分析可知,20min时反应已达平衡,C(NH3)=0.20mol/L根据反应 N2 +3H2 催化剂.△2NH3初始浓度(mol/L):0.5 1.3 0变化浓度(mol/L):0.1 0.3 0.2平衡浓度(mol/L):0.4 1.0 0.2K=c2(NH3)c(N2)c3(H2)=0.220.4×1.03=0.1(L/mol)2反应达到平衡后,若往平衡体系中加入H2、N2和NH3各2mol,此时氮气、氢气、氨气的浓度分别为:0.4+1=1.4mol/L、1.0+1=2mol/L、0.2+1=1.2mol/L;计算浓度商Q=c2(NH3)c(N2)c3(H2)=1.221.4×23=0.13(L/mol)2Q>K,平衡向逆向进行,v(N2)正<v(N2)逆故答案为:0.1;<; ②若原平衡状态氢气物质的量为2mol,改变某一条件,达新平衡时n(H2)=1.60mol,说明氢气减少,可能是改变条件平衡正向进行,减少氢气的量;A、平衡不一定正向进行,减少氢气的量可以符合,故A错误;B、可能是向容器中加入了一定量的H2气体,使氢气量增大,故B错误;C、该反应是放热反应,降低了容器的温度,平衡向正反应方向进行,氢气的量减少,故C正确;D、缩小容器的体积,相当于增大压强,平衡向气体体积减小的方向进行,该反应正向是气体体积减少的反应,所以缩小体积,平衡正向进行,氢气的量减少,但体积减小带来的浓度增大比平衡移动带来氢气的减少程度小,最终可以是氢气量减小,故D正确;故答案为:CD;(2)依据平衡计算的方法列式讨论 N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)起始量(mol/L) 0.2 0.3 0.2 变化量(mol/L)平衡量(mol/L) a b c反应正向进行则 0.1 0 0.4反应逆向进行则 0.3 0.6 0所以平衡时浓度的取值范围:0.1<a<0.3 0<b<0.6 0<c<0.4①a的取值范围是0.1<a<0.3;故答案为:0.1<a<0.3;②利用极值转化进行计算 N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)起始量(mol/L) 0.2 0.3 0.2 平衡量(mol/L) a b c极值转化 a+0.5c b+1.5c 0 a+0.5c=0.2 b+1.5c=0.3;整理得,a与b的关系为 3a=b+0.3;a、b、c的关系,温度变化.平衡常数不变,K=0.1,根据平衡常数计算式代入得到:c2a×b3=0.1故答案为:3a=b+0.3;c2a×b3=0.1;③N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,反应是气体体积减小的放热反应,t2时刻反应正向进行,逆反应速率小于原平衡速率然后增大,说明改变的条件是增加反应物浓度,同时减小生成物浓度;t7
甲容器反应物投入1molN2、3molH2,乙容器反应物投入量2molNH3,恒温且乙容器容积和甲容器相同,则甲容器与乙容器也是等效平衡.A.甲容器反应物投入1molN2、3molH2,乙容器反应物投入量2molNH3,达到相同平衡,则c2=c1 ,故A正确;B.若乙中开始投入2molNH3,则甲与乙是等效的,甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ,故a+b=92.4,故B正确;C.甲乙中混合气体的质量相同,体积相同,密度之比等于质量之比,故ρ2=ρ1,故C正确;D.若乙中开始投入2molNH3,则甲与乙是等效的,甲与乙的反应物转化率之和为1,故α1+α2=1,但α1不一定等于α2,故D错误;故选D.
(1)①根据题意列式计算,从表中分析可知,20min时反应已达平衡,C(NH3)=0.20mol/L根据反应 N2 +3H2
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