Question

某溫度下，在2L的恒容密閉容器中進行反應：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.2KJ/mol，測得如下表所示的實驗數據：

物質的量（n） 時間（h）	0	1	2	3	4
N2	1.50	n1	1.20	n3	1.00
H2	4.50	4.2	3.60	n4	3.00
NH3	0.00	0.20	n2	1.00	1.00

下列說法正確的是（　　）

• A、0h～1h內N₂的平均反應速率為0.1mol?L^-1?h^-1
• B、反應達到平衡時，N₂的轉化率小于H₂的轉化率
• C、若降低表中所示平衡體系的溫度，當反應再次達到平衡后，混合氣體的密度減小
• D、若在表中所示平衡體系中再加入N₂、H₂、NH₃各1mol，化學平衡向正反應方向移動

Answer 1

考點：化學平衡建立的過程

專題：化學平衡專題

分析：A、根據v=

△c

t

計算氫氣反應速率，利用速率之比等于計量數之比，可求得氮氣的速率；
B、反應物投入的物質的量與反應中計量數之比相等時，兩種物質的轉化率相等，據此判斷；
C、由于該反應在恒容條件下，反應前后氣體質量不變，所以反應前后混合氣體的密度始終不變，據此判斷；
D、根據表中數據，利用三段式，計算出平衡常數，再根據Qc與平衡常數比較，可判斷平衡移動的方向．

解答： 解：A、根據v=

△c

t

計算H₂的反應速率為

0.3 2

1

mol?L^-1?h^-1=0.15mol?L^-1?h^-1，所以氮氣的速率為

1

3

×0.15mol?L^-1?h^-1=0.05mol?L^-1?h^-1，故A錯誤；
B、反應物投入的物質的量之比為1.5：4.5=1：3與反應中計量數之比相等，所以兩種物質的轉化率相等，故B錯誤；
C、由于該反應在恒容條件下，反應前后氣體質量不變，所以反應前后混合氣體的密度始終不變，故C錯誤；
D、根據表中數據，利用三段式，
               N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始（mol/L）  0.75    2.25       0
轉化（mol/L）  0.25    0.75       0.5
平衡（mol/L） 0.5      1.5        0.5       
平衡常數K=

0．52

0.5×1．53

=

4

27

當再加入N₂、H₂、NH₃各1mol后，濃度依次為1mol/L、2mol/L、1mol/L，此時Qc=

12

1×23

=

1

8

＜

4

27

，所以此時平衡向正反應方向移動，故D正確；
故選D．

點評：本題主要考查了化學反應速率的計算、平衡移動的影響因素等知識點，中等難度，解題的難點在D選項，要學會運平衡常數判斷平衡移動方向．