已知工业上合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0。在一体积为2L的密闭容积中，加入0....

问题详情：

已知工业上合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0。在一体积为2L的密闭容积中，加入0.20mol的N2和0.60mol的H2，反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示，请回答下列问题：

（1） 写出该反应平衡常数的表达式

K=______________________

（2）反应进行到4分钟到达平衡。请计算从      

反应开始到刚刚平衡，平均反应速率v(NH3) 

为                ；

（3）5分钟时，保持其它条件不变，把容器

的体积缩小一半，平衡              移动

（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”）

原因是：                                。

化学平衡常数将          （填“增大”、“减少”或“不变”）。

（4）在第5分钟时将容器的体积瞬间缩小一半后，若在第8分钟时达到新的平衡（此时NH3的浓度约为0.25 mol·L—1 ），请在图中画出第5分钟后NH3浓度的变化曲线。

（5）N2和H2的反应还有其它应用。如：有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，分别以N2、H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，试写出该电池的正极电极反应式                                                  。

【回答】

（1）（2分）

（2）（3分,写2.5×10－2、0.025得2分,单位错或写成“mol/L·min”扣1分）

（3）向正反应方向；（2分）

原因是：若只把容器的体积缩小一半，各种物质的浓度都加倍（1分），浓度熵Q<K，平衡向正向移动（1分）[也可答体积缩小一半相当于增大体系的压强（1分），平衡向气体分子数减小（1分）的方向即正反应方向移动] （2分）  不变（2分）

（3分，起点标对得1分，拐点、平台标对得1分、走势对得1分。5分钟时不画垂直连接线不扣分）

 （4）

（5）N2 + 8H++ 6e—==2NH4+（2分，NH4+写成NH3不得分）

知识点：化学平衡

题型：综合题