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