Question

18．氮是地球上含量豐富的一種元素，合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑，對化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重要影響．銨鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重大作用．
完成下列填空
（1）在固定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下放熱反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）$?_{加熱}^{催化劑}$2NH₃（g），其平
衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表．

T/K	298	398	498	…
平衡常數(shù)K	4.1×106	K1	K2	…

則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K₁＞K₂（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是c（填序號）．
a．容器內(nèi)N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1：3：2    
b．v（N₂）_正=3v（H₂）_逆
c．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變                     
 d．混合氣體的密度保持不變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)N₂（g）+3H₂（g）$?_{加熱}^{催化劑}$2NH₃（g）為放熱反應(yīng)，則升溫平衡向吸熱方向即逆反應(yīng)方向移動，則溫度越高K越小，據(jù)此判斷；
（2）化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，且不等于0，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，由此衍生的一些物理量不發(fā)生變化，以此進(jìn)行判斷，得出正確結(jié)論．

解答 解：（1）因?yàn)镹₂（g）+3H₂（g）$?_{加熱}^{催化劑}$2NH₃（g）為放熱反應(yīng)，則升溫平衡向吸熱方向即逆反應(yīng)方向移動，則溫度越高K越小，所以K₁＞K₂，故答案為：＞；
（2）a．容器內(nèi)N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1：3：2，不能說明各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，故不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故a錯誤；
b．因?yàn)関（H₂）_逆=3v（N₂）_逆，又v（N₂）_正=3v（H₂）_逆，所以v（N₂）_正=9v（N₂）_逆，正逆反應(yīng)速率相等，故不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故b錯誤；
c．因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體體積發(fā)生變化，所以壓強(qiáng)保持不變，則能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故c正確；
d．密度=$\frac{總質(zhì)量}{體積}$，總質(zhì)量一定，體積一定，故密度一定，故混合氣體的密質(zhì)不再發(fā)生改變不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故d錯誤；
故選c．

點(diǎn)評 本題考查平衡常數(shù)隨溫度的變化以及化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，題目難度不大．要注意把握平衡狀態(tài)的特征以及該反應(yīng)為放熱反應(yīng)即可答題．