Question

【題目】氮的固定一直是科學(xué)家研究的重要課題，合成氨則是人工固氮比較成熟的技術(shù)，其原理為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

在不同溫度、壓強(qiáng)和相同催化劑條件下，初始時(shí)N2、H2分別為0.1mol、0.3mol時(shí)，平衡后混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)（φ）如圖所示。

①其中，p1、p2和p3由大到小的順序是___，其原因是___。

②若分別用vA(N2)和vB(N2)表示從反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)平衡狀態(tài)A、B時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率，則vA(N2)___vB(N2)（填“＞”“＜”或“＝”）。

③若在250℃、p1為105Pa條件下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器的體積為1L，則該條件下B點(diǎn)N2的分壓p(N2)為___Pa(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，保留一位小數(shù))。

Answer 1

【答案】p1>p2>p3 溫度相同時(shí)，增大壓強(qiáng)化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)越大壓強(qiáng)越大 ＜ 8.3×103

【解析】

①由方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可知，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，氨的體積分?jǐn)?shù)越大；

②溫度越大，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越大；

③列出三段式，先求出氨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，再代入計(jì)算：p(N2)=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=105Pa×。

①由N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可知，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，由圖象可知在相同溫度下，平衡后混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)（φ）為P1＞P2＞P3，因此壓強(qiáng)關(guān)系是P1＞P2＞P3，故答案為：P1＞P2＞P3；溫度相同時(shí)，加壓平衡正向移動(dòng)，故壓強(qiáng)越大平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)越大；

②溫度越大，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越大，p1＞p2，由圖可知，B對(duì)應(yīng)的溫度、壓強(qiáng)大，則反應(yīng)速率大，故答案為：＜；

③列出反的三段式：

=0.667，x=0.08

p(N2)=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=105Pa×=8.3×103；

故答案為：8.3×103。