在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表

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  • 解题思路:(1)依据平衡常数概念写出计算表达式,用平衡生成物浓度的幂次方乘积除以反应物浓度的幂次方乘积;

    (2)依据图表数据分析,温度升高,平衡常数减小,则平衡逆向进行,反应是放热反应;

    (3)直接标志:①速率关系:正反应速率与逆反应速率相等,②反应体系中各物质的百分含量保持不变.

    间接标志:①混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变(m+n≠p+q);②各物质的浓度、物质的量不随时间的改变而改变;③各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变;

    (4)为使该反应的反应速率增大,可采用增大压强、升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度等方法,再结合平衡移动原理分析解答.

    (1)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,平衡常数计算表达式为=

    c 2(NH 3)

    c 3(H 2)×c(N 2);故答案为:

    c 2(NH 3)

    c 3(H 2)×c(N 2);

    (2)依据图表数据分析,温度升高,平衡常数减小,则平衡逆向进行,反应是放热反应,故答案为:放热;

    (3)平衡标志最根本的依据是正反应速率等于逆反应速率,反应混合物中各组分的含量保持不变;

    a、混合气体中c(N2)不变,则说明达平衡,故a符合;

    b、c(N2)=c(H2)=c(NH3),只能说明反应某一时刻,不能说明反应达到平衡,故b不符合;

    c.速率之比等于系数之比,2VH2(正)=3VNH3(逆),说明氨气的正反应速率等于氨气的逆反应速率,反应达到平衡,v正(H2)=v逆(NH3)不能说明反应达到平衡,故c不符合;

    d.溶器内压强保持不变,反应前后气体体积减小,压强不变,说明平衡不变,故d符合;

    e.容器内N2、H2、NH3的物质的量之比1:3:2,只能说明反应某一时刻,不能说明反应达到平衡,故e不符合;

    f.单位时间消耗0.1moN2相当于生成0.2mol NH3同时消耗0.2mol NH3,说明氨气的正反应速率等于氨气的逆反应速率,反应达到平衡,故f符合;

    故答案为:a、d、f;

    (4)a、及时分离出NH3气体平衡向右移动,但反应速率减小,故错误;

    b、适当升高温度反应速率增大但平衡向逆反应方向移动,故错误;

    c、增大H2的浓度反应速率增大,且该反应向正反应方向移动,故正确;

    d、选择高效的催化剂能增大反应速率,但平衡不移动,故错误;

    故选c.

    点评:

    本题考点: 化学平衡的影响因素;化学平衡常数的含义;化学平衡状态的判断.

    考点点评: 本题考查了平衡常数的计算应用,影响因素的分析判断,平衡标志的判断,反应速率的计算,题目难度中等.