已知工業上合成氨的反應為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0。在一體積為2L的密閉容積中，加入0....

問題詳情：

已知工業上合成氨的反應為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0。在一體積為2L的密閉容積中，加入0.20mol的N2和0.60mol的H2，反應中NH3的物質的量濃度的變化情況如圖所示，請回答下列問題：

（1） 寫出該反應平衡常數的表達式

K=______________________

（2）反應進行到4分鐘到達平衡。請計算從      

反應開始到剛剛平衡，平均反應速率v(NH3) 

為                ；

（3）5分鐘時，保持其它條件不變，把容器

的體積縮小一半，平衡              移動

原因是：                                。

化學平衡常數將          （填“增大”、“減少”或“不變”）。

（4）在第5分鐘時將容器的體積瞬間縮小一半後，若在第8分鐘時達到新的平衡（此時NH3的濃度約為0.25 mol·L—1 ），請在圖中畫出第5分鐘後NH3濃度的變化曲線。

（5）N2和H2的反應還有其它應用。如：有人設想尋求合適的催化劑和電極材料，分別以N2、H2為電極反應物，以HCl—NH4Cl溶液為電解質溶液製造新型燃料電池，試寫出該電池的正極電極反應式                                                  。

【回答】

（1）（2分）

（2）（3分,寫2.5×10－2、0.025得2分,單位錯或寫成“mol/L·min”扣1分）

（3）向正反應方向；（2分）

原因是：若只把容器的體積縮小一半，各種物質的濃度都加倍（1分），濃度熵Q<K，平衡向正向移動（1分）[也可答體積縮小一半相當於增大體系的壓強（1分），平衡向氣體分子數減小（1分）的方向即正反應方向移動] （2分）  不變（2分）

（5）N2 + 8H++ 6e—==2NH4+（2分，NH4+寫成NH3不得分）

知識點：化學平衡

題型：綜合題