Question

在一定溫度下，若將4a mol H₂和2a mol N₂放入V L的密閉容器中，5分鐘后測得N₂的轉化率為50%，則該段時間用H₂表示的反應速率為

 

摩爾/（升?秒）．若此時再向該容器中投入a mol H₂、a mol N₂和2a mol NH₃，判斷平衡移動的方向是

 

（填“正向移動”“逆向移動”或“不移動”）．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：利用三段法計算出平衡時各物質的濃度，再計算氫氣的反應速率及平衡常數，然后利用Q與K的關系來分析平衡的移動；

解答： 解：由4amolH₂和2amolN₂放入VL的密閉容器中，充分反應后測得N₂的轉化率為50%，則
     　　　　　N₂+3H₂2NH₃
開始mol/L　 2×

a

V

  4×

a

V

        0
轉化mol/L 　 

a

V

    3×

a

V

      2×

a

V

 
平衡mol/L 　

a

V

    

a

V

        2×

a

V

用H₂表示的反應速率為

3a/V

5min

=0.6×

a

V

mol/（L?min）=

0.01a

V

mol/（L?s），
K=

(2a/V)2

(a/V )4

=

4V2

a2

，
若此時再向該容器中投入amolH₂、amolN₂和2amolNH₃，則濃度分別為：2×

a

V

mol/L； 2×

a

V

mol/L；4×

a

V

mol/L
則Q=

(4a/V)2

(2a/V)4

=

V2

a2

＜K，則化學平衡正向移動，故答案為：

0.01a

V

mol/（L?s）；正向移動；

點評：本題主要考查了反應速率的計算和化學平衡常數的應用，難度中等，解題時要注意根據平衡常數判斷平衡移動方向的方法．