Question

氨气是一种重要的化工产品及工业原料。

某温度下，合成氨反应的平衡常数K=3.0×10³(mol／L)^-1，

(1)写出其对应的化学方程式________________________

(2)某温度下，如果在体积恒定为10L的密闭容器中充入：0.1molN₂、0.1molH₂和2molNH₃则反应_______(填“正向进行”或“逆向进行”或“达到平衡”)。

(3)该温度下，在体积恒定为10L的四个密闭容器中分别充入下列物质，反应达到平衡后，N₂的转化率最大的是____________（填字母代号）。

A．10mol N₂、30mol H₂和20mol NH₃

B．10mol N₂和30mol H₂

C．20mol N₂和60mol H₂

D．10mol N₂和28mol H₂

Answer

（1）1/2N2+3/2H2NH3；（2）正向进行；（3）C。

【解析】

试题分析：（1）根据化学平衡常数的定义，达到化学平衡，生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积的比值，根据平衡常数的单位，推出其反应方程式为：1/2 N2 + 3/2 H2 NH3；（2）c(NH3)=2/10mol·L－1=0.2mol·L－1，c(N2)=0.1/10mol·L－1=0.01mol·L－1，c(H2)=0.1/10mol·L－1=0.01mol·L－1，K=c(NH3)/K=c(NH3)/[c1/2(N2)×c3/2(H2)]=2000<3000，平衡向正反应方向移动；（3）A和B对比，A比B多NH3，A达到平衡所用时间小，消耗N2的量少，因此B中N2的转化率大于A中N2转化率，B和D相比，D比B少2mol氢气，B可以看作在D的基础上增加2molH2，平衡向正反应方向移动，N2的转化率：B>D，C可以看作在B的基础上增大压强，增大压强，平衡向正反应方向移动，即C中N2的转化率大于B中，故氮气转化率最大的是选项C。

考点：考查化学平衡常数的定义和计算等知识。