[基础达标]
对于可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反应为放热反应),下列说法中正确的是( )
A.达到平衡后加入N2,当重新达到平衡时,NH3的浓度比原平衡的大,N2的浓度比原平衡的小
B.达到平衡后,升高温度,既加快了正、逆反应速率,又提高了NH3的产率
C.达到平衡后,缩小容器体积,既有利于加快正、逆反应速率,又有利于提高氢气的转化率
D.加入催化剂可以缩短达到平衡的时间,是因为正反应速率增大,逆反应速率减小
解析:选C。达到平衡后,加入N2,平衡将正向移动,达到新平衡后,NH3的浓度会增大,而N2的浓度比原平衡的大;达到平衡后,升高温度,正、逆反应速率都增大,但平衡逆向移动,不利于NH3的生成;达到平衡后,缩小容器体积即增大压强,正、逆反应速率都增大,平衡正向移动,有利于提高H2的转化率;加入催化剂,能同等程度地增大正、逆反应速率,缩短反应达到平衡的时间。
可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,达到平衡后,为了使氢气的转化率增大,下列选项中采用的三种方法正确的是( )
A.升高温度、降低压强、增加氮气
B.降低温度、增大压强、加入催化剂
C.升高温度、增大压强、增加氮气
D.降低温度、增大压强、分离出部分氨气
解析:选D。要使氢气的转化率增大,需使平衡向正反应方向移动,根据合成氨反应的特点,由于正反应为放热反应,所以需降低温度;正反应为气体总体积减小的反应,所以需增大压强;另外还可通过及时分离出部分氨气,减小生成物浓度的方法,促使平衡右移,故选D。
在密闭容器内,N2、H2起始的物质的量分别为10 mol、30 mol,达到平衡时N2的转化率为25%。若从NH3开始,在相同条件下欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同,则应加入NH3的物质的量及NH3的转化率为( )
A.15 mol和25% B.20 mol和50%
C.20 mol和75% D.40 mol和50%
解析:选C。以N2、H2为起始时,N2为10 mol,H2为30 mol,要以NH3开始反应,并且平衡时百分含量与前者相同,取NH3的量必须是20 mol。设以NH3开始反应时,氨