Question

2．在密閉容器中，使2mol N₂和6mol H₂混合發(fā)生下列反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2ΝΗ₃（g）△H＜0
（1）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，N₂和H₂的濃度比是1：3；N₂和H₂的轉(zhuǎn)化率比是1：1．
（2）升高平衡體系的溫度（保持體積不變），混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變小，密度不變．（填“變大”、“變小”或“不變”）
（3）當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，充入氬氣，并保持壓強(qiáng)不變，平衡將逆向（填“正向”、“逆向”或“不”）移動(dòng)．
（4）若容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來(lái)的2倍，平衡將向左移動(dòng)（填“向左移動(dòng)”、“向右移動(dòng)”或“不移動(dòng)”）．達(dá)到新平衡后，容器內(nèi)溫度小于（填“大于”、“小于”或“等于”）原來(lái)的2倍．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)開(kāi)始時(shí)注入1mol N₂和3mol H₂，發(fā)生反應(yīng)時(shí)消耗氮?dú)夂蜌錃馐冀K按照1：3進(jìn)行，所以當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，剩余N₂和H₂的濃度比是仍然為1：3；根據(jù)轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$判斷N₂和H₂的轉(zhuǎn)化率比；
（2）根據(jù)升高平衡體系的溫度時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量=$\frac{m}{n}$，密度=$\frac{m}{V}$判斷；
（3）恒壓容器中加入惰氣，為保持壓強(qiáng)不變，容器體積增大，減小壓強(qiáng)，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)；
（4）運(yùn)用勒夏特列原理解答，若容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來(lái)的2倍，升溫平衡向吸熱的逆向移動(dòng)．

解答 解：（1）因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)注入1mol N₂和3mol H₂，發(fā)生反應(yīng)時(shí)消耗氮?dú)夂蜌錃馐冀K按照1：3進(jìn)行，所以當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，剩余N₂和H₂的濃度比是仍然為1：3；又轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$，所以N₂和H₂的轉(zhuǎn)化率比為1：1；
故答案為：1：3；1：1；
（2）因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，則升高平衡體系的溫度時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氣體物質(zhì)的量變大，質(zhì)量不變，所以混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量=$\frac{m}{n}$將減小，又容器體積不變，所以密度=$\frac{m}{V}$也不變；
故答案為：變��；不變；
（3）當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，充入氬氣，并保持壓強(qiáng)不變，體積增大，體系的壓強(qiáng)減小平衡向氣體體積增大的方向進(jìn)行，反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，所以平衡逆向進(jìn)行；
故答案為：逆向；
容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來(lái)的2倍，升溫平衡向吸熱的逆向移動(dòng)，使體系溫度降低，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以平衡向左移動(dòng)，達(dá)到新平衡后，容器內(nèi)溫度下雨原來(lái)的2倍；
故答案為：向左移動(dòng)；小于．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡計(jì)算分析，影響化學(xué)平衡的因素分析判斷，反應(yīng)特征和平衡移動(dòng)原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．