Question

【題目】一定溫度下，在 5L 的密閉容器中發生如下反應：N2 （g）+3H2 （g）2NH3（g），起初充入的 3.0mol N2 和 6.0mol H2 ， 5 分鐘后達到平衡，此時容器內壓強是開始時的 ，問：
（1）氫氣的平衡轉化率為；
（2）用氨氣表示 5min 內的反應速率為
（3）若要使氮氣和氫氣的平衡轉化率相等，起始投料要求 n（H2 ）：n（N2 ）為
（4）以下措施能加快反應速率的是
A.縮小體積，使壓強增大
B.恒溫恒容充入 He 使壓強增大
C.恒溫恒壓充入 He
D.平衡后加入催化劑
（5）如果利用此反應設計成原電池，并用稀硫酸做電解液，分別寫出正、負極的電極反應 式：、 ．

Answer 1

【答案】
（1）75%
（2）0.12mol/（L?min）
（3）1：3
（4）AD
（5）H2﹣2e﹣=2H+；N2+6e﹣+8H+=2NH4+
【解析】解：根據三段式解題法，表示出反應混合物各組分物質的量的變化量、平衡時各組分的物質的量．令參加反應的氮氣的物質的量為nmol，則：

	N2 +	3H2	2NH3
開始（mol）：	3	6	0
變化（mol）：	n	3n	2n
平衡（mol）：	3-n	6-3n	2n

壓強之比等于物質的量之比所以（3﹣n+6﹣3n+2n）mol=（3+6）mol× ，解得n=1.5，以此解答該題；（1）氫氣的轉化率= ×100%= ×100%=75%，所以答案是：75%；（2）用氨氣表示 5min 內的反應速率為 = =0.12mol/（Lmin），所以答案是：0.12mol/（Lmin）；（3）反應中氮氣和氫氣的變化量始終是1：3，根據轉化率= ×100，欲使氮氣和氫氣的平衡轉化率相等，起始投料要求 n（H2 ）：n（N2 ）=1：3，所以答案是：1：3；（4）A．縮小體積，使壓強增大，濃度增大，反應速率增大，故A正確；B．恒溫恒容充入 He 使壓強增大，不影響反應物和生成物的濃度，速率不變，故B錯誤；C．恒溫恒壓充入 He，體積增大，濃度減小，反應速率降低，故C錯誤；D．平衡后加入催化劑，反應速率增大，故D正確，答案為：AD；（5）原電池中發生的反應為N2 （g）+3H2 （g）2NH3（g），并用稀硫酸做電解液，負極發生氧化反應，電極反應式為：H2﹣2e﹣=2H+ ， 正極發生還原反應，電極反應式為：N2+6e﹣+8H+=2NH4+ ， 所以答案是：H2﹣2e﹣=2H+；N2+6e﹣+8H+=2NH4+ ．
【考點精析】本題主要考查了化學平衡的計算的相關知識點，需要掌握反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%才能正確解答此題．