Question

【題目】在一定溫度、壓強下，向密閉容器中投入一定量N2和H2，發生反應：N2＋3H22NH3 △H<0。

（1）反應開始階段，v（正）_______（填“>”“<”或“＝”）v（逆），隨后v（正）________逐漸（填“增大”或“減小”，下同），v（逆）逐漸_______，反應達到平衡時，v（正）_______（填“>”“<”或“＝”）v（逆）。

（2）達到平衡后，若正反應速率用v（N2）表示，逆反應速率用v’（H2）表示，則v（N2）＝____v’（H2）。

（3）下列措施中能加快反應速率并提高氫氣的轉化率的是_______（填字母）。

A 其他條件不變時，壓縮容器體積 B 其他條件不變時，升高反應體系溫度

C 使用合適的催化劑 D 保持容器體積不變，充入一定量的氮氣

（4）實際生產中往往需要將溫度控制在一個合適的范圍，分析溫度不宜過高也不宜過低的原因是_____。

Answer 1

【答案】> 減小 增大 = AD 溫度過低，化學反應速率慢，氨氣的生成效率低；溫度過高，平衡逆向移動，產物的轉化率低。

【解析】

(1)反應開始時，加入N2和H2，反應朝著正反應方向進行， v(正)> v(逆)；開始時，反應物濃度最大，隨著反應的進行，反應物濃度減小，生成物濃度增大，則v(正)減小，v(逆)增大；達到平衡時，正反應速率等于逆反應速率，則v(正)= v(逆)；

(2)達到平衡時，正反應速率等于逆反應速率，但是同一化學反應中，用不同的物質表示化學反應速率，其數值之比等于計量數之比，即v正(N2)＝v逆(N2)=v’(H2)；

(3) A、其他條件不變時，壓縮容器體積，各反應物的濃度增大，化學反應速率增大；壓縮體積，壓強增大，平衡向氣體體積減小的方向移動，即正反應方向移動，氫氣轉化率增大，A符合題意；

B、其他條件不變時，升高反應體系溫度，升高溫度，化學反應速率增大；升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，即逆反應方向移動，則H2的轉化率減小，B不符合題意；

C、使用合適的催化劑，化學反應速率增大；但是催化劑不改變化學平衡，則H2的轉化率不變，C不符合題意；

D、保持容器體積不變，充入一定量的氮氣，反應物濃度增大，化學反應速率增加；增大反應物濃度，平衡正向移動，H2的轉化率增加，D符合題意；

答案選AD；

(4)工業生產氨氣，溫度不能過低，溫度過低，催化劑活性低，化學反應速率慢，氨氣生產效率低下；合成氨反應是放熱反應，溫度過高，平衡逆向移動，反應物轉化率低，所以溫度需要控制在一定范圍，不能過高也不能過低。