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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其化学平衡

高中 已帮助：人 时间:2025-04-18 06:26:50

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
其化学平衡常数K与温度t的关系如下表，完成下列问题．
t/℃25125225…
K4.1×105K1K2…
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=______；K1______ K2（填“＞”“＜”或“=”）；若增大压强使平衡向正反应方向移动，则平衡常数______（填“变”或“不变”）．
（2）判断该反应达到化学平衡状态的依据是______（填序号）：
A．2VH2（正）=3VNH3（逆）
B．N2的消耗速率等于H2的消耗速率
C． 溶器内压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变
E．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
F．混合气体的颜色保持不变
（3）将不同量的N2和H2分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行上述反应得到如下两组数据：
实验组温度（℃）起始量（mol）平衡量（mol）达到平衡所需时间（min）
N2H2NH3
1650240.99
2900120.30.01
实验1中以v（NH3）表示的反应速率为______，实验2的速率比实验1快的原因是______；
（4）有人设计采用高性能质子导电材料SCY陶瓷（能传递H+），实现了常压下既能合成氨又能发电的实验装置（如图）．则其正极的电极反应为______．魔方格

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难度：⭐⭐⭐

题库：高中,化学

标签：化学平衡,速率,反应

参考解答

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406***126

2025-04-18 06:26:50

（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=
c2(NH3)
c3(H2)×c(N2)
；反应是放热反应，依据图表数据分析，温度升高，平衡逆向进行，平衡常数减小，压强增大平衡正向进行但平衡常数不变，故答案为：
c2(NH3)
c3(H2)×c(N2)
；＞；不变；
（2）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、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，故A符合；
B、N2的消耗速率等于H2的消耗速率，只能说明反应正向进行，不能说明反应达到平衡，故B不符合；
C． 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C符合；
D．反应体系中 物质质量守恒，体积相同，密度不变，反应进行过程中，平衡状态混合气体的密度保持不变，故D不符合；
E．气体平均摩尔质量=
混合气体总质量
总物质的量
，反应中质量不变，反应前后气体物质的量减小，容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化，证明反应达到平衡，故E符合；
F．混合气体的颜色保持不变，混合气体是无色混合气体，故F不符合；
故答案为：A、C、E；
（3）实验1中以v（NH3）表示的反应速率=
氨气的生成浓度
时间
=
0.9mol
2L
9min
=0.05mol/L?min；影响化学反应的因素中 温度变化是影响最大的，镁升高10°C，反应速率增大到原来的2-4倍实验2是900°C进行的反应，实验2的速率比实验1快，故答案为：实验2温度高于实验1；
（4）合成氨的反应为，N2+3H2?2NH3．原电池中负极是物质失电子发生氧化反应，正极是物质得到电子发生还原反应，所以正极上发生反应的物质是N2，得到电子与氢离子结合生成氨气；电极反应式为：N2+6e-+6H+=2NH3，故答案为：N2+6e-+6H+=2NH3 ．

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