氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一．德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法，其合成原理为：N2

Question

氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一．德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法，其合成原理为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1，他因此获得了1918年诺贝尔化学奖．在密闭容器中，使2mol N2和6mol H2混合发生下列反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）（正反应为放热反应）（1）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是______；N2和H2的转化率比是______．（2）升高平衡体系的温度（保持体积不变），混合气体的平均相对分子质量______，密度______．（填“变大”“变小”或“不变”）．（3）当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将______（填“正向”“逆向”或“不”）移动．（4）若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将______（填“逆向移动”“正向移动”或“不移动”）．达到新平衡后，容器内温度______（填“大于”“小于”或“等于”）原来的2倍．（5）若将1molN2和3molH2充入密闭容器中，若反应后容器的压强为原来的90%，则放出的热量为______KJ．

Answer 1

（1）加入的氮气和氢气的物质的量之比等于其化学计量数之比，无论反应到什么程度，用氮气和氢气表示的速率正比等于化学计量数之比，所以氮气和氢气的浓度之比永始终是1：3，转化率之比1：1，
故答案为：1：3；1：1；
（2）升温，平衡逆向移动，气体物质的量增大，质量不变，气体的平均相对分子质量=

气体质量总和

气体物质的量总和

，所以，混合气体的平均相对分子质量减小；
因容器体积没变，气体质量不变，所以密度不变，
故答案为：变小；不变；
（3）充入氩气并保持压强不变，体积变大，相关气体的分压变小，平衡向体积增大的逆向移动，故答案为：逆向；
（4）升温，平衡向吸热的逆向移动，使体系温度降低，故答案为：向左移动；小于；
（5）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ?mol^-1，
初始量：1       3         0              
变化量：x        3x        2x           92.4x     
平衡量：1-x    3-3x        2x           92.4x
反应后容器的压强为原来的90%，即

1?x+3?3x+2x

4

=90%，解得x=0.2，则放出的热量：92.4×0.2kJ=18.48kJ，故答案为：18.48．