Question

4．在一定條件下，N₂（g）+H₂（g）?2NH₃（g），該反應(yīng)的能量變化為放出92.4KJ熱量，在容積為2升的密閉容器中，分別充入1molN₂和1molH₂，2min反應(yīng)達(dá)到最大限度，三種氣態(tài)物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫下列空白：
曲線X、Y、Z分別代表的物質(zhì)是H₂；N₂；NH₃；若要提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率，可采取的一種方法是增大壓強(qiáng)；此時測得混合氣體中N₂是0.9mol，N₂的轉(zhuǎn)化率為10%，H₂的濃度是0.35mol（L•min）^-1．則在這2min內(nèi)NH₃的平均反應(yīng)速率是0.05mol（L•min）^-1．

Answer 1

分析 根據(jù)圖中各物質(zhì)的變化的物質(zhì)的量可知反應(yīng)物和生成物的變化量，化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比等于反應(yīng)物質(zhì)的量之比，據(jù)此分析判斷；
若要提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率，則平衡正向移動；
轉(zhuǎn)化率=$\frac{開始的物質(zhì)的量-平衡時的物質(zhì)的量}{開始的物質(zhì)的量}$；
根據(jù)c（H₂）=$\frac{n}{V}$計(jì)算；
根據(jù)v（NH₃）=$\frac{△c（N{H}_{3}）}{△t}$計(jì)算．

解答 解：根據(jù)圖中各物質(zhì)的變化的物質(zhì)的量可知，△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=（1.0mol-0.7mol）：（1.0mol-0.9mol）：0.2mol=3：1：2，對照化學(xué)方程式N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）可知，X線表示H₂，Y線表示N₂，Z線表示NH₃；
該反應(yīng)正方向?yàn)轶w積減小的放熱反應(yīng)，若要提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率，則平衡正向移動，可以增大壓強(qiáng)（或降低溫度）；
平衡時N₂為0.9mol，則轉(zhuǎn)化率=$\frac{1-0.9}{1}$×100%=10%；
平衡時H₂的濃度為c（H₂）=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.7mol}{2L}$=0.35mol/L；
v（NH₃）=$\frac{△c（N{H}_{3}）}{△t}$=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol（L•min）^-1．
故答案為：H₂；N₂；NH₃；增大壓強(qiáng)；0.9；10%；0.35；0.05．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算和化學(xué)平衡移動，有一定的綜合性，但內(nèi)容較簡單，側(cè)重對基礎(chǔ)知識的理解和考查，題目難度不大．